2022年高考物理专题磁场与带电粒子在磁场中的运动有答案版.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载20XX届高考物理专题磁场与带电粒子在磁场中的运动 有答案版 一、挑选题（【满分： 110 分时间： 90 分钟】12 5=60 分）1 以下说法中正确选项（）A在探究求合力方法的试验中利用了抱负模型的方法B牛顿首次提出“ 提出假说,数学推理,试验验证,合理外推的科学推理方法C用点电荷来代替实际带电物体是采纳了等效替代的思想D奥斯特通过试验观看到电流的磁效应,揭示了电和磁之间存在联系2【 2022 吉林松原油田高中10 月基础调研试卷】图中的D 为置于电磁铁两极间的一段通电直导线,电流方向垂直于纸面对里在开关S接通后,导线D

2、所受磁场力的方向是：（）D向右A向上B向下C向左【答案】 A 【解析】 电流由左侧流入, 就由安培定就可知电磁铁右侧为N 极,故导线所在处的磁场向左；就由左手定就可知,导线受安培力向上；应选 A3【2022 河南洛阳高三三练】带电荷量不变的微粒在匀强电场和匀强磁场的复合场名师归纳总结 中受重力、电场力、洛仑磁力（均不为0）作用,可能做的运动是（）第 1 页,共 16 页A.匀变速直线运动B. 匀变速曲线运动C.动能变化的直线运动D动能不变的曲线运动- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载 4 【2022.重庆市二诊】在高能物理讨论中,粒子回

3、旋加速器起着重要作用回旋加速器的工作原理如题5 图所示,置于高真空中的D 形金属盒半径为R,磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直 S 处粒子源产生的粒子,质量为m、电荷量为 +q,初速不计,在加速器中被加速,加速电压为 U,磁场的磁感应强度为 B,D 型盒的半径为 R两盒间的狭缝很小,每次加速的时间很短,可以忽视不计, 加速过程中不考虑相对论效应和重力作用以下说法正确的是 A为使正离子每经过窄缝都被加速,交变电压的频率 f=2m/（qB）B粒子第 H 次与第 1 次在下半盒中运动的轨道半径之比为 2nC如其它条件不变,将加速电压 U 增大为原先的 2 倍,就粒子能获得的最大动能增大为原来的 2

4、 倍D如其它条件不变,将 D 型盒的半径增大为原先的2 倍,就粒子获得的最大动能增大为原来的 4 倍为fqB,故 A 错误依据动能定理知nqU12 mv , 粒子第 n 次与第 1 次在下半盒2m2名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载中运动的速度之5 多项 【 2022 浙江暨阳联谊学校高三下期联考二模】如下列图,加速电场电压为 U1,偏转电场电压为 U2,B 为右侧足够大的有左边界匀强磁场,一束由 1 1H 、2 1H、4 2He 组成的粒子流在 O1 处静止开头经 U1 加速,再经 U2 偏转后

5、进入右侧匀强磁场,且均能从左边界离开磁场；不计粒子间相互作用,就以下说法正确选项（）A.三种粒子在电场中会分为两束B.三种粒子在磁场中会分为两束名师归纳总结 C.三种粒子进磁场位置和出磁场位置间的距离比为1：2 ：2第 3 页,共 16 页D.三种粒子进磁场位置和出磁场位置间的距离都与U2无关- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载a 和 b 通有大小分别6【 2022 浙江温州中学高三上期期中】如图,两根平行放置的长直导线为 I 和 2I、方向相同的电流 ,导线 b 受到的磁场力大小为 F, 当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后 ,导线

6、b 受到的磁场力为零 , 就此时 a 受到的磁场力大小为（）F 3FA. B.F C. D.2F 2 27（多项）【2022 河南长葛三高高三上期第一次考试】回旋加速器在科学讨论中得到了广泛应用,其原理如下列图D 1 和 D2 是两个中空的半圆形金属盒,置于与盒面垂直的匀强磁场中,它们接在电压为 U、周期为 T 的沟通电源上位于 D 1圆心处的质子源 A 能不断产生质子（初速度可以忽视） ,它们在两盒之间被电场加速当质子被加速到最大动能 Ek后,再将它们引出忽视质子在电场中的运动时间,就以下说法中正确选项（）A如只增大交变电压 U,就质子的最大动能 Ek会变大名师归纳总结 B如只增大交变电压U

7、,就质子在回旋加速器中运行时间会变短第 4 页,共 16 页C如只将交变电压的周期变为2T,仍可用此装置加速质子- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载nD质子第 n 次被加速前后的轨道半径之比为n18（多项）【2022 河南洛阳高三二练】如下列图,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面对里的圆形匀强磁场,其边界过原点 O 和 y 轴上的点 a（0, L）；一质量为 m、电荷量为 e 的电子从 a 点以初速度 v0 平行于 x 轴正方向射入磁场,并从 x 轴上的 b 点射出磁场,此时速度的方向与 x 轴正方向的夹角为 60以下说法正确选项（）L 2

8、 LA 电子在磁场中运动的时间为 B电子在磁场中运动的时间为v 0 3 v 0C磁场区域的圆心坐标为（3 L ,L ）D电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为2 2（0, 2L ）【答案】 BC 名师归纳总结 【解析】电子运动的轨迹如下列图；设电子的轨迹半径为R,由几何学问,Rsin30 =R-L ,第 5 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载得 R=2L 9【 2022 江苏省如东高级中学第一学期高三年级期末考试】如下列图,边界OA 与 OC 之间分布有垂直纸面对里的匀强磁场,边界 OA 上有一粒子源 S.某一时刻,从 S

9、平行于纸面对各个方向发射出大量带正电的同种粒子 不计粒子的重力及粒子间的相互作用 ,全部粒子的初速度大小相同,经过一段时间有大量粒子从边界 OC 射出磁场已知AOC 60,从边界 OC 射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于 T/2T 为粒子在磁场中运动的周期 ,就从边界 OC 射出的粒子在磁场中运动的最短时间为 A.T/2 B.T/4 C.T/6 D. T/8 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载10（多项）【2022 吉大附中第三次模拟】 （多项）如下列图,有一垂直于纸面对外的有界匀强磁场,磁场的

10、磁感应强度为 B,其边界为一等腰直角三角形（边界上有磁场）,ACD 为三角形的三个顶点,AC=AD=L；今有一质量为 m、电荷量为 +q 的粒子（不计重力） ,以速度从 CD 边上的某点 P 既垂直于 CD 边又垂直于磁场的方向射入,然后从 AD 边上某点 Q 射出,就有（）ADP4 2 2 L BDP2 2 L CDQ 2 L DDQ 2 L3 3 3 3【答案】 BC 【解析】名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载2L,直角三角形磁场的斜边据题意, 带点粒子在匀强磁场中的轨迹半径为：Rmv qB3长

11、为：11（多项）【2022 高邮市其次中学高三物理12 月份其次次调研测试】利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动掌握等领域；如图是霍尔元件的工作原理示意图 ,磁感应强度 B 垂直于霍尔元件的工作面对下,通入图示方向的电流 差 U CD,以下说法中正确选项（）A电势差 UCD仅与材料有关 B如霍尔元件的载流子是自由电子,就电势差 U CD0 C仅增大磁感应强度时 ,电势差 UCD变大I , C、D 两侧面会形成电势D在测定地球赤道上方的地磁场强弱时 ,元件的工作面应保持水平12（多项）【 2022 河南新乡许昌平顶山高三一模】如下列图,空间存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面对里的匀强

12、磁场；一带电粒子在电场力和洛伦兹力的共同作用下,从静止开头自 a 点沿曲线 acb 运动,到 b 点时速度刚好为零；c 点是轨迹的最低点,不计粒子的重名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 力；以下说法正确选项（）学习必备欢迎下载A粒子带负电Ba 点和 b 点位于同一高度C粒子经过 c 点时速度最大D粒子到 b 点后,将沿原轨迹返回 a 点二、非挑选题（10+10+15+15=50 分）13（10 分）【2022.河北省石家庄市五校联合体高三基础学问摸底】如下列图, MN 、PQ是平行金属板,板长为L,两板间距离为L ,

13、PQ 板带正电, MN 板带负电,在 2PQ板的上方有垂直纸面对里的匀强磁场一个电荷量为q、质量为 m 的带负电粒子以速度0v 从 MN 板边缘沿平行于板的方向射入两板间,结果粒子恰好从PQ 板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ 板的右边缘飞进电场不计粒子重力求：（1）两金属板间所加电场的场强大小；名师归纳总结 （2）匀强磁场的磁感应强度B 的大小第 9 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载14（10 分） 【2022.浙江省深化课程改革协作校高三11 月期中联考】如下列图,带电平名师归纳总结 行金属板相距为2R,在两板间

14、有垂直纸面对里磁感应强度为B 的圆形匀强磁场区域,与两第 10 页,共 16 页板及左侧边缘线相切；一个带正电的粒子（不计重力）沿两板间中心线O1O2 从左侧边缘O1点以某一速度射入,恰沿直线通过圆形磁场区域,并从极板边缘飞出,在极板间运动时间为t0；如撤去磁场,粒子仍从O1 点以相同速度射入,就经t 0/2 时间打到极板上；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - （1）求粒子的初速度学习必备欢迎下载v0 和两极板间电压U；（2）如两极板不带电,保持磁场不变,该粒子仍沿中心线O1O2 从 O1 点射入,欲使粒子从名师归纳总结 两板间飞出,求射入的速度应满意条

15、件；（已知 tan2 =2tan/ 1-tan 2第 11 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 15（15 分）学习必备欢迎下载xOy 坐标系中, y0 的【2022 辽宁省新民市一中上学期期末】如下列图,在范畴内存在着沿 y 轴正方向的匀强电场；在 y0 的范畴内存在着垂直纸面的匀强磁场 方向未画出 ；已知 OAOC CDDEEFL,OB1 4L；现在一群质量为 m、电荷量大小为q重力不计 的带电粒子,分布在 A、B 之间； t0 时刻,这群带电粒子以相同的初速度 v0沿 x 轴正方向开头运动；观看到从 A 点动身的带电粒子恰好从 D

16、点第一次进入磁场,然后从 O 点第一次离开磁场；1试判定带电粒子所带电荷的正负及所加匀强磁场的方向；2试推导带电粒子第一次进入磁场的位置坐标 x 与动身点的位置坐标 y 的关系式；3试求从 A 点动身的带电粒子,从 O 点第一次离开磁场时的速度方向与 x 轴正方向的夹角；图中未画出 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 从位置坐标y 动身的带电粒子,从学习必备欢迎下载x 位置坐标离开电场名师归纳总结 3 由几何学问可得：与带电粒子第一次进入磁场时与x 轴正方向的夹角相等；对于从A第 13 页,共 16 页- - -

17、- - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载点进入电场的带16（15 分）【2022 浙江其次次五校联考】如图,空间某区域存在宽度为 5d=0.4m 竖直向下的匀强电场,电场强度为 0.1V/m ,在电场中仍存在 3 个磁感应强度方向为水平的匀强磁场区域, 磁感应强度为 0.1T；一带负电小球从离磁场 1 上边界 h=0.2m 的 A 处自由下落； 带电小球在这个有电场和磁场的区域运动；已知磁场宽度为 d=0.08m,两个磁场相距也为 d=0.08m,带电小球质量为 m=10-5kg,小球带有的电荷量为 q=-10-3C.求：（1）小球刚进入电场磁场区域时

18、的速度；（2）小球第一次离开磁场 1 时的速度及穿过磁场 1 磁场 2 所用的时间；（3）带电小球能回到与 A 同一高度处吗？如不能回到同一高度,请你通过运算加以说明；如能够回到同一高度,就恳求出从A 处动身开头计时到回到同一高度的时刻（假设磁场电名师归纳总结 场区域足够长,g=10m/s2,0 . 84.092）第 14 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 学习必备欢迎下载第 15 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 学习必备欢迎下载第 16 页,共 16 页- - - - - - -