高考物理总复习 第九章 磁场章末热点集训测试题-人教版高三全册物理试题.doc

《高考物理总复习 第九章 磁场章末热点集训测试题-人教版高三全册物理试题.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理总复习 第九章 磁场章末热点集训测试题-人教版高三全册物理试题.doc（7页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第九章 磁场章末热点集训导体在安培力作用下的受力分析如图所示，用两根轻细金属丝将质量为m、长为l的金属棒ab的两端悬挂在c、d两处，置于竖直向上的匀强磁场内当棒中通以从a到b的电流I后，两悬线偏离竖直方向角处于平衡状态，则磁感应强度B为多大？为了使棒平衡在该位置，所需匀强磁场的磁感应强度B最小为多少？方向如何？解析画出从右侧逆着电流方向的侧视图，如图甲所示金属棒在重力mg、悬线拉力FT、安培力F三个力作用下处于平衡状态，由平衡条件得Fmgtan 又FBIl，解得Btan 要求所加匀强磁场的磁感应强度最小，应使棒在该位置平衡时所受的安培力最小由于棒的重力恒定，悬线拉力的方向不变，由如图乙所示的力

2、三角形可知，安培力的最小值为Fminmgsin 即BminIlmgsin 解得Bminsin 由左手定则可知，所加磁场的方向应平行于悬线向上答案tan sin 方向平行于悬线向上1.(多选)如图所示，质量为m，长为L的导体棒电阻为R，初始时静止于光滑的水平轨道上，电源电动势为E，内阻不计匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与轨道平面成角斜向上方且垂直于导体棒，开关闭合后导体棒开始运动，则()A导体棒向左运动B开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为C开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为D开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为解析：选BD.磁场方向与导体棒垂直，导体棒所受安培力FBIL，方向为垂直于磁场方向与电流

3、方向所确定的平面斜向下，其有水平向右的分量，将向右运动，故A、C错误，B正确导体棒受到的合力F合Fcos(90)Fsin ，由a得a，D正确结合几何关系求解带电粒子在磁场中的运动一边长为a的正三角形ADC区域中有垂直该三角形平面向里的匀强磁场，在DC边的正下方有一系列质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，以垂直于DC边的方向射入正三角形区域已知所有粒子的速度均相同，经过一段时间后，所有的粒子都能离开磁场，其中垂直AD边离开磁场的粒子在磁场中运动的时间为t0.假设粒子的重力和粒子间的相互作用力可忽略(1)求该区域中磁感应强度B的大小(2)为了能有粒子从DC边离开磁场，则粒子射入磁场的最大速度为多大

4、？(3)若粒子以(2)中的最大速度进入磁场，则粒子从正三角形边界AC、AD边射出的区域长度为多大？解析(1)洛伦兹力提供向心力，有qvBm周期T当粒子垂直AD边射出时，根据几何关系有圆心角为60，则t0T解得B.(2)当轨迹圆与AC、AD都相切时，能有粒子从DC边射出，且速度为最大值，如图甲所示，设此时粒子的速度为v1，偏转半径为r1，则r1sin 60a由qv1Bm得r1解得v1所以粒子能从DC边离开磁场的最大入射速度v1.(3)由(2)知，当轨迹圆与AC相切时，从AC边射出的粒子距C最远，故有粒子射出的范围为CE段，xCEcos 60当轨迹圆与AD边的交点F恰在圆心O正上方时，射出的粒子距

5、D点最远，如图乙所示，故有粒子射出的范围为DF段xDF.答案见解析2.如图所示，半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面)，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外一电荷量为q(q0)、质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域，射入点与ab的距离为.已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60，则粒子的速率为(不计重力)()A.BC. D解析：选B.作出粒子运动轨迹如图中实线所示因P到ab距离为，可知30.因粒子速度方向改变60，可知转过的圆心角260.由图中几何关系有tan Rcos ，解得rR.再由Bqvm可得v，故B正确带电粒子在复合场中的运动如图所示的平行板之间存在

6、着相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B10.20 T，方向垂直纸面向里，电场强度E11.0105 V/m，PQ为板间中线紧靠平行板右侧边缘的xOy坐标系的第一象限内有一边界线AO，与y轴正方向间的夹角为45，边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B20.25 T，边界线的下方有水平向右的匀强电场，电场强度E25.0105 V/m，在x轴上固定一水平的荧光屏一束电荷量q8.01019 C、质量m8.01026 kg的带正电粒子从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从y轴上坐标为(0，0.4 m)的Q点垂直y轴射入磁场区，最后打到水平的荧光屏上的位置C.(1)

7、求粒子在平行板间运动的速度大小；(2)求粒子打到荧光屏上的位置C的横坐标；(3)现只改变AOy区域内磁场的磁感应强度的大小，使粒子都不能打到x轴上，磁感应强度的大小B2应满足什么条件？解析(1)设粒子的速度大小为v，粒子沿中线PQ做直线运动，则qE1qvB1解得v5.0105 m/s.(2)粒子在磁场中运动时，根据qvB2m可得运动半径r0.2 m作出粒子的运动轨迹，交OA边界于N，如图甲所示，粒子垂直电场线进入电场，做类平抛运动yOO1vt，sat2，a解得s0.4 m粒子打到荧光屏上的位置C的横坐标为xC0.6 m.(3)如图乙所示，由几何关系可知，粒子不能打到x轴上时最大轨迹半径为r m

8、根据洛伦兹力提供向心力有qvB0m解得B00.3 T若粒子都不能打到x轴上，则磁感应强度大小B20.3 T.答案(1)5.0105 m/s(2)0.6 m(3)B20.3 T3.(2018河南十校联考)如图所示，在x轴的上方有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度为E，在x轴的下方等腰三角形CDM区域内有垂直于xOy平面由内向外的匀强磁场，磁感应强度为B，其中C、D在x轴上，它们到原点O的距离均为a，45.现将一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从y轴上的P点由静止释放，设P点到O点的距离为h，不计重力作用与空气阻力的影响下列说法正确的是()A若h，则粒子垂直CM射出磁场B若h，则粒子平行于x轴射出磁场C若h，则粒子垂直CM射出磁场D若h，则粒子平行于x轴射出磁场解析：选AD.粒子从P点到O点经电场加速，Eqhmv2，粒子进入磁场后做匀速圆周运动，Bqvm.(1)若粒子恰好垂直CM射出磁场时，其圆心恰好在C点，如图甲所示，其半径为ra.由以上两式可求得P到O的距离h，A选项正确甲乙(2)若粒子进入磁场后做匀速圆周运动，恰好平行于x轴射出磁场时，其圆心恰好在CO中点，如图乙所示，其半径为ra，由以上两式可得P到O的距离h，D选项正确