高考备考物理二轮复习专题汇编：热点9　磁场的性质及带电粒子在磁场中的运动.doc

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1、热点9磁场的性质及带电粒子在磁场中的运动一、单项选择题1.2020浙江7月，9特高压直流输电是国家重点能源工程如图所示，两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有方向相同的电流I1和I2，I1I2.a、b、c三点连线与两根导线等高并垂直，b点位于两根导线间的中点，a、c两点与b点距离相等，d点位于b点正下方不考虑地磁场的影响，则()Ab点处的磁感应强度大小为0Bd点处的磁感应强度大小为0Ca点处的磁感应强度方向竖直向下Dc点处的磁感应强度方向竖直向下2.2020河北唐山高三摸底考试在绝缘水平桌面上，一半径为R的超导圆环置于一个水平均匀辐射的磁场中，磁场汇聚在圆心处，环上各点的磁感应强度大小均为B

2、，若超导圆环上载有恒定电流，其俯视图如图所示则下列说法正确的是()A圆环对桌面的压力等于圆环重力大小B圆环对桌面的压力大于圆环重力大小C圆环所受安培力的大小为2BIRD圆环所受安培力的大小为2BIR32020全国卷，17CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，CT扫描机可用于对多种病情的探测图(a)是某种CT机主要部分的剖面图，其中X射线产生部分的示意图如图(b)所示图(b)中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场；经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生X射线(如图中带箭头的虚线所示)；将电子束打到靶上的点记为P点则()AM处的电势高于N处的电势

3、B增大M、N之间的加速电压可使P点左移C偏转磁场的方向垂直于纸面向外D增大偏转磁场磁感应强度的大小可使P点左移4.2020全国卷，18真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为a和3a的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，其横截面如图所示一速率为v的电子从圆心沿半径方向进入磁场已知电子质量为m，电荷量为e，忽略重力为使该电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内，磁场的磁感应强度最小为()A. B.C. D.52020全国卷，18一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，为半圆，ac、bd与直径ab共线，ac间的距离等于半圆的半径一束质量为m、电荷量为q(q0

4、)的粒子，在纸面内从c点垂直于ac射入磁场，这些粒子具有各种速率不计粒子之间的相互作用在磁场中运动时间最长的粒子，其运动时间为()A. B.C. D.6.2020河北中原名校联盟下学期联考如图所示，abcd为边长为L的正方形，在四分之一圆abd区域内有垂直正方形平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B.一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从b点沿ba方向射入磁场，结果粒子恰好能通过c点，不计粒子的重力，则粒子的速度大小为()A. B.C. D.二、多项选择题7美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，其基本原理如图所示现有一回旋加速器，当外加磁场一定时，可把质子的速度从零加速到v，质子获得的动能为Ek

5、.在不考虑相对论效应的情况下，用该回旋加速器加速原来静止的粒子(氦核)，则()A能把粒子的速度从零加速到vB能使粒子获得的动能为2EkC加速粒子的交变电场频率与加速质子的交变电场频率之比为12 D加速粒子的交变电场频率与加速质子的交变电场频率之比为2182020江西吉水中学月考超导电磁船是一种不需要螺旋桨推进的低噪音新型船，如图是电磁船的简化原理图，MN和CD是与电源相连的两个电极，MN与CD之间部分区域有垂直纸面向内的匀强磁场(磁场由超导线圈产生，其独立电路部分未画出)，通电的海水会受到安培力的作用，船体就在海水的反作用力推动下向前驶动以下说法正确的是()A电磁船将电能转化为船的机械能，效率

6、可高达100%B仅改变电流的方向，就能控制船前进或者后退C仅将磁场方向改变90，就能控制船前进或者后退D仅将磁场方向改变180，就能控制船前进或者后退9如图所示是磁流体发电机的示意图，两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量正、负带电离子)沿垂直于磁场的方向喷入磁场，把P、Q与电阻R相连接下列说法正确的是()AQ板的电势高于P板的电势BR中有由a向b方向的电流C若只改变磁场强弱，R中电流保持不变D若只增大离子入射速度，R中电流增大三、非选择题10.有一种质谱仪由静电分析器和磁分析器组成，其简化原理如图所示左侧静电分析器中有方向指向圆心O、与O点等距离各点

7、的场强大小相同的径向电场，右侧的磁分析器中分布着方向垂直于纸面向外的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行，两者间距近似为零离子源发出两种速度均为v0、电荷量均为q、质量分别为m和0.5m的正离子束，从M点垂直该点电场方向进入静电分析器在静电分析器中，质量为m的离子沿半径为r0的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动，从N点水平射出，而质量为0.5m的离子恰好从ON连线的中点P与水平方向成角射出，从静电分析器射出的这两束离子垂直磁场方向射入磁分析器中，最后打在放置于磁分析器左边界的探测板上，其中质量为m的离子打在O点正下方的Q点已知0.5r0，r0，N、P两点间的电势差UNP，cos ，不计重力和

8、离子间相互作用(1)求静电分析器中半径为r0处的电场强度E0和磁分析器中的磁感应强度B的大小；(2)求质量为0.5m的离子到达探测板上的位置与O点的距离l(用r0表示)；(3)若磁感应强度在(BB)到(BB)之间波动，要在探测板上完全分辨出质量为m和0.5m的两束离子，求的最大值11.2020全国卷，24 如图，在0xh，y0)的粒子以速度v0从磁场区域左侧沿x轴进入磁场，不计重力(1)若粒子经磁场偏转后穿过y轴正半轴离开磁场，分析说明磁场的方向，并求在这种情况下磁感应强度的最小值Bm；(2)如果磁感应强度大小为，粒子将通过虚线所示边界上的一点离开磁场求粒子在该点的运动方向与x轴正方向的夹角及

9、该点到x轴的距离122020湖南永州一模如图所示的xOy平面内，以O1(0，R)为圆心，R为半径的圆形区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场(用B1表示，大小未知)；x轴下方有一直线MN，MN与x轴相距为y，x轴与直线MN间区域有平行于y轴的匀强电场(图中未画出)，电场强度大小为E；在MN的下方有矩形区域的匀强磁场，磁感应强度大小为B2，磁场方向垂直于xOy平面向外电子a、b以平行于x轴的速度v0分别正对O1点、A(0,2R)点射入圆形磁场，偏转后都经过原点O进入x轴下方的电场已知电子质量为m，电荷量为e，E，B2，不计电子重力(1)求磁感应强度B1的大小；(2)若电场沿y轴负方向，欲使电子a不能到达MN，求y的最小值；(3)若电场沿y轴正方向，yR，欲使电子b能到达x轴上且距原点O最远，求矩形磁场区域的最小面积