全国名校高考物理专题训练之磁场_中学教育-高考.pdf

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1、学习必备 欢迎下载 20XX届全国名校高考物理专题训练之磁场(精美 word 版,共 22 页)一、选择题 1（山东省德州市 2008 质检）带电粒子以速度v沿CB方向射人横截面为正方形的区域，C、B均为该正方形两边的中点，如图所示，不计粒子的重力。当区域内有竖直方向的匀强电场E时，粒子从A点飞出，所用时间为1t；当区域内有垂直纸面向里的磁场感应强度为B的匀强磁场时，粒子也从A点飞出，所用时间为2t，下列说法正确的是（）A12tt B12tt C45EvB D54EvB 答案：AD 2.（山东嘉祥一中 20XX年 5 月高考模拟）如图所示，在一匀强磁场中有三个带电粒子，其中 1 和 2 为质子

2、、3 为 粒子的径迹它们在同一平面内沿逆时针方向作匀速圆周运动，三者轨道半径 r1r2r3，并相切于 P 点设 T、v、a、t 分别表示它们作圆周运动的周期、线速度、向心加速度以及各自从经过 P 点算起到第一次通过图中虚线 MN 所经历的时间，则（）A321TTT B321vvv C321aaa D321ttt 答案：ACD 3.（济南市 20XX年 4 月高考模拟）如图所示，质量为m的回形针系在细线下端被磁铁吸引保持静止，此时细绳与竖直方向的夹角为，则下列说法中正确的是 （）A回形针静止时受到的磁体对它的磁力大小为tanmg B回形针静止时受到的细线的拉力大小为cosmg C现用点燃的火柴对

3、回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了。原因是回形针加热后，分子电流排列无序了 D 现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了。原因是回形针加热后，分子电流消失了 答案：C 4.（济宁市 08 届三月质检）回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示它的核心部分是两个 D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，在两盒间的窄缝中形成交变电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速两盒放在匀强磁场中，学习必备 欢迎下载 直线加速器 环状空腔 碰撞区 正离子 负离子 磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时

4、通过特殊装置被引出如果用同一回旋加速器分别加速氚核（31H）和 a 粒子(42He)，比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，可知（）A加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小 B加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大 C加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小 D加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大 答案：A 5.（青岛市 08 年 3 月一摸）环型对撞机是研究高能粒子的重要装置正、负离子由静止经过电压为 U 的直线加速器加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度

5、大小为 B 两种带电粒子将被局限在环状空腔内，沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而在碰撞区迎面相撞为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A对于给定的加速电压，带电粒子的比荷 越大，磁感应强度 B 越大 B对于给定的加速电压，带电粒子的比荷 越大，磁感应强度 B 越小 C对于给定的带电粒子，加速电压 U 越大，粒子运动的周期越大 D对于给定的带电粒子，不管加速电压 U 多大，粒子运动的周期都不变 答案：B 6（德州市 20XX届质检）如图所示：在倾角为 的的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为 L，质量为 m 的直导体棒。当导体棒中的电流 I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止

6、在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度 B的方向在纸面内由竖直向上逆时针至水平向左的过程中，关于 B的大小的变化，正确的说法是：（）A逐渐增大 B逐渐减小 C先减小后增大 D 先增大后减小 答案：C 7.（烟台市 20XX届期中考试）如图所示，匀强磁场的边界为直角三角形 abc，一束带正电的粒子以不同的速度 v 沿 bc 从 b 点射入磁场，不计粒子的重力，关于粒子在磁场中的运动情况下列说法中正确的是（）A入射速度越大的粒子，其运动时间越长 B入射速度越大的粒子，其运动轨迹越长 C从 ab 边出射的粒子的运动时间都相等 D从 ac 边出射的粒子的运动时间都相等 答案：C

7、 8.（枣庄市 20XX届第一次调研）如图所示，一边长为 h 的正方形线圈 A，其中电流 I大小和方向均保持不变，用两条长度恒为 h 的绝缘细绳静止悬挂于水平长直导线 CD的正下方。当导线 CD中无电流时，两细绳中张力均为 T；当通过 CD的电流为 i时，两细绳中张力均降)方向射人横截面为正方形的区域均为该正方形两边的中点如图所示不计粒子的重力当区域内有竖直方向的匀强电场时粒子从点飞出所用时间为当区域内有垂直纸面向里的磁场感应强度为的匀强磁场时粒子也从点飞出所用时间为下列迹们在同一平面内沿逆时针方向作匀速圆周运动三者轨道半径并相切于点设分别表示们作圆周运动的周期线速度向心加速度以及各自从经过点

8、算起到第一次通过图中虚线所经历的时间则答案济南市年月高考模拟如图所示质量为的回磁体对的磁力大小为回形针静止时受到的细线的拉力大小为现用点燃的火柴对回形针加热过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了原因是回形针加热后分子电流排列无序了现用点燃的火柴对回形针加热过一会儿发现回形针不被磁铁吸引学习必备 欢迎下载 到)10(T；而当 CD上的电流为i时，两细绳中张力恰好为零。已知通电长直导线的磁场中某点的磁感应强度 B与该点到导线的距离 r 成反比。由此可知，CD中的电流方向、CD中两次通入的电流大小之比ii分别为 （）A电流方向向左 B电流方向向右 C电流大小之比1ii D电流大小之比1ii 答案：AD 9

9、.（枣庄市 20XX届第一次调研）下列说法中正确的是（）A若电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度一定为零 B若电荷在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零 C将通电导体置于匀强磁场中，若导体长度和电流大小一定，那么导体所受的安培力大小也是一定的 D在磁感应强度为 B的匀强磁场中，长为 L、电流为 I的通电直导线所受到的安培力的大小，介于零（含零）和 BIL（含 BIL）之间 答案：AD 10.(山东嘉祥一中 20XX届高考冲刺)如图所示，在沿水平方向向里的匀强磁场中，带电小球 A与 B处在同一条竖直线上，其中小球B带正电荷并被固定，小球 A与一水平放置的光滑绝缘板 C接触而处于静止

10、状态。若将绝缘板 C沿水平方向抽去后，以下说法正确的是 （）A小球 A仍可能处于静止状态 B小球 A将可能沿轨迹 1 运动 C小球 A将可能沿轨迹 2 运动 D小球 A将可能沿轨迹 3 运动 答案：AB 11（泰安市 20XX届高三期末考试）如图甲所示，一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，不计重力。在a点以某一初速度水平向左射入磁场区域，沿曲线abcd运动，ab、bc、cd都是半径为R的圆弧。粒子在每段圆弧上运动的时间都为t。规定由纸面垂直向外的磁感应强度为正，则磁场区域三部分的磁感应强度B随x变化的关系可能是乙图中的（）方向射人横截面为正方形的区域均为该正方形两边的中点如图所示不计粒子的重力

11、当区域内有竖直方向的匀强电场时粒子从点飞出所用时间为当区域内有垂直纸面向里的磁场感应强度为的匀强磁场时粒子也从点飞出所用时间为下列迹们在同一平面内沿逆时针方向作匀速圆周运动三者轨道半径并相切于点设分别表示们作圆周运动的周期线速度向心加速度以及各自从经过点算起到第一次通过图中虚线所经历的时间则答案济南市年月高考模拟如图所示质量为的回磁体对的磁力大小为回形针静止时受到的细线的拉力大小为现用点燃的火柴对回形针加热过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了原因是回形针加热后分子电流排列无序了现用点燃的火柴对回形针加热过一会儿发现回形针不被磁铁吸引学习必备 欢迎下载 答案：C 12.（莱芜市 20XX届高三期末考

12、试）质量为 m 的金属导体棒置于倾角为的导轨上，棒与导轨间的动摩擦因数为，当导体棒通以垂直纸面向里的电流时，恰能在导轨上静止。如图所示的四个图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中导体棒与导轨间的摩擦力可能为零的是（）D 答案：ACD 13.（泰州市 20XX届第二学期期初联考）如图（甲）所示，两平行导轨与水平面成角倾斜放置，电源、电阻、金属细杆及导轨组成闭合回路，细杆与导轨间的摩擦不计。整个装置分别处在如图（乙）所示的匀强磁场中，其中可能使金属细杆处于静止状态的是（）答案：B 14.（泰州市 20XX届第二学期期初联考）“月球勘探者号”空间探测器运用高科技手段对月球进行了近距离勘探，在月球重

13、力分布、磁场分布及元素测定方面取得了新的成果。月球上的磁场极其微弱,通过探测器拍摄电子在月球磁场中的运动轨迹,可分析月球磁场的强弱分布情况。如图是探测器通过月球表面、四个位置时，拍摄到的电子运动轨迹照片(尺寸比例相同)，设电子速率相同，且与磁场方向垂直，则可知磁场从强到弱的位置排列正确的是（）A.B.C.D.答案：A 15（烟台市 20XX届第一学期期末考）如图所示，在 x 轴上方存在磁感应强度为 B的匀强磁场，一个电子（质量为m，电荷量为q）从x轴上的O点以速度v斜向上射入磁场中，速度方向与x轴的夹角为 45并与磁场方向垂直.电子在磁场中运动一段时间后，从x轴上的P点射出磁场.则 （）A电了

14、在磁场中运动的时间为qBm2 B电子在磁场中运动的时间为qBm（乙）A B I B B I D B I C B I （甲）方向射人横截面为正方形的区域均为该正方形两边的中点如图所示不计粒子的重力当区域内有竖直方向的匀强电场时粒子从点飞出所用时间为当区域内有垂直纸面向里的磁场感应强度为的匀强磁场时粒子也从点飞出所用时间为下列迹们在同一平面内沿逆时针方向作匀速圆周运动三者轨道半径并相切于点设分别表示们作圆周运动的周期线速度向心加速度以及各自从经过点算起到第一次通过图中虚线所经历的时间则答案济南市年月高考模拟如图所示质量为的回磁体对的磁力大小为回形针静止时受到的细线的拉力大小为现用点燃的火柴对回形针

15、加热过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了原因是回形针加热后分子电流排列无序了现用点燃的火柴对回形针加热过一会儿发现回形针不被磁铁吸引学习必备 欢迎下载 COP两点间的距离为qBmv2 DOP两点间的距离为qBmv2 答案：AC 16（烟台市 20XX届第一学期期末考）如果设想地磁场是由地球内部的环形电流形成的，那么，这一环形电流的方向应该是（）A由东向西 B由西向东 C由南向北 D由北向南 答案：A 17.（泰州市 20XX届第一次联考）从太阳或其他星体放射的宇宙射线中含有高能带电粒子，若这些粒子到达地球，将对地球上的生命带来危害。如图所示为地磁场的分布图，关于地磁场对宇宙射线的阻挡作用，下列说法

16、正确的是（）A地磁场对垂直射向地面的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强 B地磁场对垂直射向地面的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强 C地磁场对垂直射向地面的宇宙射线的阻挡作用各处相同 D地磁场对宇宙射线无阻挡作用 答案：B 18.（泰安市 20XX年 5 月模拟）如图所示，有一混合正离子束先后通过正交的电场、磁场区域 I 和匀强磁场区域 II，如果这束正离子流在区域 I中不偏转，进入 II 后偏转半径r相同，则它们一定具有相同的 （）A速度 B质量 C电荷量 D比荷 答案：AD 19.（枣庄市 20XX年模拟考试）如图所示圆柱形区域的横截面。在没有磁场的情况下，带电粒子（不计重力）以某一初速度沿截

17、面直径方向人射时，穿过此区域的时间为 t；若该区域加沿轴线方向的匀强磁场,磁感应强度为 B，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，粒子飞出此区域时，速度方向偏转了3，根据上述条件可求得的物理量为（）A带电粒子的初速度 B带电粒子在磁场中运动的半径 C带电粒子在磁场中运动的周期 D带电粒子的比荷 答案：CD 20.（山东嘉祥一中 20XX年 5 月高考模拟）如图所示，一环形线圈沿条形磁铁的轴线，从磁铁N极的左侧A点运动到磁铁S极的右侧B点，A、B 两点关于磁铁的中心对称，则在此过程中，穿过环形线圈的磁通量将（）A、先增大，后减小 B、先减小，后增大 C、先增大，后减小、再增大，再减小 N S A

18、 B 方向射人横截面为正方形的区域均为该正方形两边的中点如图所示不计粒子的重力当区域内有竖直方向的匀强电场时粒子从点飞出所用时间为当区域内有垂直纸面向里的磁场感应强度为的匀强磁场时粒子也从点飞出所用时间为下列迹们在同一平面内沿逆时针方向作匀速圆周运动三者轨道半径并相切于点设分别表示们作圆周运动的周期线速度向心加速度以及各自从经过点算起到第一次通过图中虚线所经历的时间则答案济南市年月高考模拟如图所示质量为的回磁体对的磁力大小为回形针静止时受到的细线的拉力大小为现用点燃的火柴对回形针加热过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了原因是回形针加热后分子电流排列无序了现用点燃的火柴对回形针加热过一会儿发现回形针

19、不被磁铁吸引学习必备 欢迎下载 D、先减小，后增大、再减小，再增大 答案：A 21.（青岛市 20XX年质检）如图所示，OP 为足够长的水平挡板，其下方有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场范围足够大。S为一电子源，它可以向 a、b、c、d 四个垂直磁场的方向发射速率相同的电子，ac 垂直于 OP，bd 平行于 OP。不计电子重力，则最有可能击中挡板的是（）Aa Bb Cc Dd 答案：D 22.（临沂市 20XX年质检二）在光滑水平桌面上，平放一根两端封闭的内壁光滑的真空玻璃管，管长为 L，管中一端放有一个质量为 m、带电荷量为 q 的小球，此空间存在着垂直桌面向下的磁场，磁感应强度为 B。现在给玻

20、璃管施一平行桌面垂直管子的力，维持管子在桌面上以速度 v 作匀速平动，小球从管的一端开始向另一端运动，下述判断正确的是（）A小球相对管子作匀加速运动 B小球相对桌面作类平抛运动 C小球到达另一端的时间为qvBmL2 D小球受到的洛仑兹力大小恒为qvB 答案：ABC 23.（济南市 20XX年 5 月质检）如图所示，M、N 两平行金属板间存在着正交的匀强电场和匀强磁场，带电粒子从 O 点以速度 v 沿着和两板平行的方向射入场区后，做直线运动，经过时间 t1飞出场区；如果两板间只有电场，粒子仍以原来的速度在 O 点进入电场，经过时间 t2飞出电场；如果两板间只有磁场，粒子仍以原来的速度在 O 点进

21、入磁场后，经过时间 t3飞出磁场，则 t1、t2、t3之间的大小关系为（）At2t1t3 Bt1=t2=t3 Ct1t2t3 Dt1=t20、y0 的区间有磁感应强度大小为 B、方向垂直于 xoy 的匀强磁场，现有质量为 m、带电量为 q 的粒子（不计重力），从 x 轴上距原点为x0处以平行于 y 轴的初速度射入磁场，在磁场力作用下沿垂直于 y轴方向射出磁场由以上条件不能求出：（）A粒子通过 y 轴的位置 B粒子射入时的速度 C粒子在磁场中运动时间 D粒子的电性 答案：D 34.（苏州市 20XX届期终考试）磁流体发电是一项新兴技术，它可以把气体的内能直接转化为电能，下图是它的示意图平行金属板

22、 A、B之间有一个很强的匀强磁场，磁感应强度为 B，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）垂直于B的方向喷入磁场，每个离子的速度为 v，电荷量大小为 q，A、B两板间距为 d，稳定时下列说法中正确的是 A图中 A板是电源的正极 B图中 B板是电源的正极 C电源的电动势为 Bvd D电源的电动势为 Bvq y x P O Q R a 地磁场 宇宙射线 方向射人横截面为正方形的区域均为该正方形两边的中点如图所示不计粒子的重力当区域内有竖直方向的匀强电场时粒子从点飞出所用时间为当区域内有垂直纸面向里的磁场感应强度为的匀强磁场时粒子也从点飞出所用时间为下列迹们在同一平面内沿逆时针

23、方向作匀速圆周运动三者轨道半径并相切于点设分别表示们作圆周运动的周期线速度向心加速度以及各自从经过点算起到第一次通过图中虚线所经历的时间则答案济南市年月高考模拟如图所示质量为的回磁体对的磁力大小为回形针静止时受到的细线的拉力大小为现用点燃的火柴对回形针加热过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了原因是回形针加热后分子电流排列无序了现用点燃的火柴对回形针加热过一会儿发现回形针不被磁铁吸引学习必备 欢迎下载 答案：BD 35.（江苏省 20XX年百校样本分析考试）如图所示，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里P为屏上的一个小孔PC与MN垂直一群质量为m、带电量为q的粒子（不计重

24、力），以相同的速率v，从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内，且散开在与PC夹角为的范围内，则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为 （）AqBmv2 BqBmvcos2 qBmv)cos1(2 qBmv)sin1(2 答案：C 36.（如皋市 20XX届抽样检测）著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验装置：一块绝缘圆板可绕其中心的光滑轴自由转动，在圆板的中部有一个线圈，圆板的四周固定着一圈带电的金属小球，如图所示。当线圈接通电源后，将产生流过图示方向的电流，则下列说法正确的是：（）A、接通电源瞬间，圆板不会发生转动 B、线圈中电流强度的增大或减小会引起圆板向不同方向

25、转动 C、若金属小球带正电，接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同 D、若金属小球带负电，接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同 答案：BD 37.（南通通州市 20XX届第二次统一测试）如图所示，光滑的水平桌面放在方向竖直向下的匀强磁场中，桌面上平放着一根一端开口、内壁光滑的试管，试管底部有一带电小球在水平拉力 F 作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出，关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是（）A小球带正电 B小球运动的轨迹是抛物线 C洛伦兹力对小球做正功 D维持试管匀速运动的拉力 F 应逐渐增大 答案：ABD 38.（20XX年苏、锡、常、镇四市调

26、查二）某制药厂的污水处理站的管道中安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为 a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度为 B的匀强磁场，在前后两个面的内侧固定有金属板作为电极，当含有大量正负离子（其重力不计）的污水充满管口从左向右流经该装置时，利用电压表所显示的两个电极间的电压 U，就可测出污水流量 Q（单位时间内流出的污水体积）则下列说法正确的是AC 带 电 金 属线圈 I 第 8 题 B F 方向射人横截面为正方形的区域均为该正方形两边的中点如图所示不计粒子的重力当区域内有竖直方向的匀强电场时粒子从点飞出所用时间为当区域内有垂直纸面向里的磁场感应强度为

27、的匀强磁场时粒子也从点飞出所用时间为下列迹们在同一平面内沿逆时针方向作匀速圆周运动三者轨道半径并相切于点设分别表示们作圆周运动的周期线速度向心加速度以及各自从经过点算起到第一次通过图中虚线所经历的时间则答案济南市年月高考模拟如图所示质量为的回磁体对的磁力大小为回形针静止时受到的细线的拉力大小为现用点燃的火柴对回形针加热过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了原因是回形针加热后分子电流排列无序了现用点燃的火柴对回形针加热过一会儿发现回形针不被磁铁吸引学习必备 欢迎下载 A后表面的电势一定高于前表面的电势，与正负哪种离子多少无关 B若污水中正负离子数相同，则前后表面的电势差为零 C流量 Q 越大，两个电极

28、间的电压 U 越大 D污水中离子数越多，两个电极间的电压 U 越大 答案：AC 二、计算题 39（江苏省南通市 20XX届高三第三次调研测试）如图Ox、Oy、Oz为相互垂直的坐标轴，Oy轴为竖直方向，整个空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B现有一质量为m、电量为q的小球从坐标原点O以速度v0沿Ox轴正方向抛出（不计空气阻力，重力加速度为g）求：（1）若在整个空间加一匀强电场E1，使小球在xOz平面内做匀速圆周运动，求场强E1和小球运动的轨道半径；（2）若在整个空间加一匀强电场E2，使小球沿Ox轴做匀速直线运动，求E2的大小；（3）若在整个空间加一沿y轴正方向的匀强电场，求该小球从坐标

29、原点O抛出后，经过y轴时的坐标y和动能Ek；解析：（1）由于小球在磁场中做匀速圆周运动，设轨道半径为r，则 1qEmg 解得 1mgEq 方向沿y轴正向 20vqvBmr 解得 0mvrqB (2)小球做匀速直线运动，受力平衡，则 2220()()qEmgqv B 解得 22220()mgEv Bq (3)小球在复合场中做螺旋运动，可以分解成水平面内的匀速圆周运动和沿y轴方向的匀加速运动 做匀加速运动的加速度 32qEmgagm 从原点O到经过y轴时经历的时间 tnT xzoy方向射人横截面为正方形的区域均为该正方形两边的中点如图所示不计粒子的重力当区域内有竖直方向的匀强电场时粒子从点飞出所用

30、时间为当区域内有垂直纸面向里的磁场感应强度为的匀强磁场时粒子也从点飞出所用时间为下列迹们在同一平面内沿逆时针方向作匀速圆周运动三者轨道半径并相切于点设分别表示们作圆周运动的周期线速度向心加速度以及各自从经过点算起到第一次通过图中虚线所经历的时间则答案济南市年月高考模拟如图所示质量为的回磁体对的磁力大小为回形针静止时受到的细线的拉力大小为现用点燃的火柴对回形针加热过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了原因是回形针加热后分子电流排列无序了现用点燃的火柴对回形针加热过一会儿发现回形针不被磁铁吸引学习必备 欢迎下载 212yat 解得 222224nm gyq B (1 2 3n、)由动能定理得 2301(

31、)2kqEmg yEmv 解得 22322022182knm gEmvq B (1 2 3n、)40（江苏省盐城市 20XX年高三第二次调研考试）如图所示，两个同心圆,半径分别为 r和 2r,在两圆之间的环形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B。圆心 O处有一放射源,放出粒子的质量为 m,带电量为 q,假设粒子速度方向都和纸面平行。（1）图中箭头表示某一粒子初速度的方向，OA与初速度方向夹角为 60，要想使该粒子经过磁场第一次通过 A点，则初速度的大小是多少？（2）要使粒子不穿出环形区域，则粒子的初速度不能超过多少?解析：（1）如图所示，设粒子在磁场中的轨道半径为 R1，则由几何

32、关系得 R1=33r 由 q1B=m211R 得1=mBqr33 （2）设粒子在磁场中的轨道半径为 R2，则由几何关系（2r-R2）2=R22+r2 得 R2=3r/4 由 q2B=m222R 得2=mBqr43 41.（山东嘉祥一中 20XX年 5 月高考模拟）如图所示，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小 B=0.60T。磁场内有一块足够大的平面感光平板ab，板面与磁场方向平行。在距 ab 的距离为 l=10cm 处，有一个点状的 放射源 S，它仅在纸平面内向各个方向均匀地发射 粒子。设放射源每秒发射 n=3.0104个 粒子，每个 粒子的速度都是 v=6.010

33、6m/s。已知 粒子的电荷与质量之比7100.5mqC/kg。求每分钟有多少个 粒子打中 ab 感光平板？60 A O 60 方向射人横截面为正方形的区域均为该正方形两边的中点如图所示不计粒子的重力当区域内有竖直方向的匀强电场时粒子从点飞出所用时间为当区域内有垂直纸面向里的磁场感应强度为的匀强磁场时粒子也从点飞出所用时间为下列迹们在同一平面内沿逆时针方向作匀速圆周运动三者轨道半径并相切于点设分别表示们作圆周运动的周期线速度向心加速度以及各自从经过点算起到第一次通过图中虚线所经历的时间则答案济南市年月高考模拟如图所示质量为的回磁体对的磁力大小为回形针静止时受到的细线的拉力大小为现用点燃的火柴对回

34、形针加热过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了原因是回形针加热后分子电流排列无序了现用点燃的火柴对回形针加热过一会儿发现回形针不被磁铁吸引学习必备 欢迎下载 解析：粒子磁场中沿逆时针方向做匀速圆周运动，用 R 表示轨道半径，有 RmvqvB2，由此得 qBmvR，R=20cm，因朝不同方向发射的 粒子的圆轨迹都过 S，由此可知，某一圆轨迹以 O 圆心在图中 N 的左端与 ab 相切于 P1点，由此 O 点为能打到感光平板上的 粒子圆轨迹圆心左侧最低位置，设此时 粒子从 S 射出的方向与 SN的夹角为 ，由几何关系可得 2/1/)(sinRlR，=30，同理 O 为圆心在图中 N 的右侧与 ab 相切

35、于 P2点，则此 O 点为能打到感光平板上的 粒子圆轨迹圆心右侧最低位置，设此时 粒子从 S射出的方向与 SN的夹角为，由上图几何关系可得=30，分析可知cSd=120 方向的 粒子不能打到 ab 感光平板上，则每分钟能打到 ab 感光平板上的 粒子数为：6102.13/2)60(nx个。42.（山东省滨州市 20XX年第三次质检）某塑料球成型机工作时，可以喷出速度 v0=10m/s的塑料小球，已知喷出的每个小球的质量 m=1.0104kg，并且在时喷出时已带了 q=1.0104C的电荷量。如图所示，小球从喷口飞出后，先滑过长 d=1.5m 的水平光滑的绝缘轨道，而后又过半径 R=0.4m的圆

36、弧形竖立的光滑绝缘轨道。今在水平轨道上加上水平向右的电场强度大小为 E的匀强电场，小球将恰好从圆弧轨道的最高点 M 处水平飞出；若再在圆形轨道区域加上垂直纸面向里的匀强磁场后，小球将恰好从圆弧轨道上与圆心等高的 N 点脱离轨道，最后落入放在地面上接地良好的金属容器内，g=10m/s2，求：（1）所加电场的电场强度 E；（2）所加磁场的磁感应强度 B。解析：（1）设小球在 M点的速率为 v1，只加电场时对小球有 M点 由牛顿第二定律得：Rvmmg21 在水平轨道上，对小球由动能定理得：20212121mvmvEqd 联立解得 E=32V/m （2）设小球在 N点的速率为 v2，在 N点，对小球由

37、牛顿第二定律得：RvmBqv222 方向射人横截面为正方形的区域均为该正方形两边的中点如图所示不计粒子的重力当区域内有竖直方向的匀强电场时粒子从点飞出所用时间为当区域内有垂直纸面向里的磁场感应强度为的匀强磁场时粒子也从点飞出所用时间为下列迹们在同一平面内沿逆时针方向作匀速圆周运动三者轨道半径并相切于点设分别表示们作圆周运动的周期线速度向心加速度以及各自从经过点算起到第一次通过图中虚线所经历的时间则答案济南市年月高考模拟如图所示质量为的回磁体对的磁力大小为回形针静止时受到的细线的拉力大小为现用点燃的火柴对回形针加热过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了原因是回形针加热后分子电流排列无序了现用点燃的火柴

38、对回形针加热过一会儿发现回形针不被磁铁吸引学习必备 欢迎下载 从 M点到 N点，由机械能守恒定律得：22212121mvmvmgR 联立解得：7.835TBT 说明：用其它解法的，只要科学合理，均可得分。43.(山东省滨州市 20XX年第二次质检）如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场，在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，一绝缘弯杆由两段直杆和一段半径为 R的半圆环组成，固定在纸面所在的竖直平面内，PQ、MN 水平且足够长，半圆环 PAM在磁场边界左侧，P、M 点在磁场边界线上，NMAP段是光滑的，现有一质量为 m，带电+q 的小环套在 MN 杆上，它所受

39、电场力为重力的43倍，当在 M 右侧 D点由静止释放小环时，小环刚好能达到 P 点。（1）求 DM 间距离 x0；（2）求上述过程中小环第一次通过与 O等高的 A点时弯杆对小环作用力的大小；（3）若小环与 PQ 间动摩擦因数为（设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等且43），现将小环移至 M 点右侧 4R处由静止开始释放，求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功。解析：（1）因小球刚好能到达 P点，则 vP=0 由动能定理020RmgqEx 又mgqE43 解得Rx380 （2）在小球由 D 点到 A点的过程中，由动能定理 2021)(AmvmgRRxqE 解得gRvA27 又RvmqEBqvNA

40、AA2 解得gRqBmgNA142417 （3）小球最终做往复运动，且在 P 点的速率为 0，由动能定理 024fWRmgRqE 解得mgRWf 方向射人横截面为正方形的区域均为该正方形两边的中点如图所示不计粒子的重力当区域内有竖直方向的匀强电场时粒子从点飞出所用时间为当区域内有垂直纸面向里的磁场感应强度为的匀强磁场时粒子也从点飞出所用时间为下列迹们在同一平面内沿逆时针方向作匀速圆周运动三者轨道半径并相切于点设分别表示们作圆周运动的周期线速度向心加速度以及各自从经过点算起到第一次通过图中虚线所经历的时间则答案济南市年月高考模拟如图所示质量为的回磁体对的磁力大小为回形针静止时受到的细线的拉力大小

41、为现用点燃的火柴对回形针加热过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了原因是回形针加热后分子电流排列无序了现用点燃的火柴对回形针加热过一会儿发现回形针不被磁铁吸引学习必备 欢迎下载 44.（山东省滨州市 20XX年第 1 次质检）质谱仪是用来测定带电粒子质量的一种装置，如图所示，电容器两极板相距为 d，两板间电压为 U，极板间匀强磁场的磁感应强度为 B1，方向垂直纸面向外，一束电荷电量相同质量不同的带正电的粒子测电容器的中线平行于极板射入电容器，沿直线穿过电容器后进入另一磁感应强度为 B2的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。结果分别打在感光片上的 a、b 两点，设 a、b 两点之间距离为x，粒子所带电荷量

42、为 q，且不计重力，求：（1）粒子进入磁场 B2时的速度 v；（2）打在 a、b 两点的粒子的质量之差m。解析：（1）两极板间电场强度dUE 粒子在电容器中做直线运动，故1qvBqE 解得1dBUv （2）带电粒子在匀强磁场 B2中做匀速圆周运动，则RvmBqv2 打在 a 处的粒子的轨道半径vRqBm121 打在 b 处的粒子的轨道半径vRqBm222 又x=2R12R2 联立得m=m1m2=UxdBqBvxqB22212 45.（青岛市 20XX届第一次质检）如图所示，MN 是一固定在水平地面上足够长的绝缘平板（右侧有挡板），整个空间有平行于平板向左、场强为 E 的匀强电场，在板上 C点的

43、右侧有一个垂直于纸面向里、磁感应强度为 B 的匀强磁场，一个质量为 m、带电量为-q 的小物块，从 C 点由静止开始向右先做加速运动再做匀速运动当物体碰到右端挡板后被弹回，若在碰撞瞬间撤去电场，小物块返回时在磁场中恰做匀速运动，已知平板NC 部分的长度为 L，物块与平板间的动摩擦因数为 ，求：（1）小物块向右运动过程中克服摩擦力做的功；（2）小物块与右端挡板碰撞过程损失的机械能；（3）最终小物块停在绝缘平板上的位置 解析：（1）设小物块向右匀速运动时的速度大小为 v1，由平衡条件有 1()0qEmgqv B L M N E C B 方向射人横截面为正方形的区域均为该正方形两边的中点如图所示不计

44、粒子的重力当区域内有竖直方向的匀强电场时粒子从点飞出所用时间为当区域内有垂直纸面向里的磁场感应强度为的匀强磁场时粒子也从点飞出所用时间为下列迹们在同一平面内沿逆时针方向作匀速圆周运动三者轨道半径并相切于点设分别表示们作圆周运动的周期线速度向心加速度以及各自从经过点算起到第一次通过图中虚线所经历的时间则答案济南市年月高考模拟如图所示质量为的回磁体对的磁力大小为回形针静止时受到的细线的拉力大小为现用点燃的火柴对回形针加热过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了原因是回形针加热后分子电流排列无序了现用点燃的火柴对回形针加热过一会儿发现回形针不被磁铁吸引学习必备 欢迎下载 设小物块在向右运动过程中克服摩擦力做

45、的功为 W，由动能定理有 21102qELWmv 由式解得 1qEmgvqB 2222()2m qEmgWqELq B （2）设小物块返回时在磁场中匀速运动的速度大小为 v2，与右端挡板碰撞过程损失的机械能为E，则有 20q v Bm g 22121122Emvmv 由式解得 2232222()2m qEmgm gEq B （3）设最终小物块停止的位置在板上 C点左侧 x 距离处，由能量守恒定律有 2212mvmgx 由式解得 2222m gxq B 46.（济南市 20XX年 5 月质检）某塑料球成型机工作时，可以喷出速度 v0=10m/s 的塑料小球，已知喷出的每个小球的质量 m=1.01

46、04kg，并且在时喷出时已带了 q=1.0104C的电荷量。如图所示，小球从喷口飞出后，先滑过长 d=1.5m 的水平光滑的绝缘轨道，而后又过半径 R=0.4m的圆弧形竖立的光滑绝缘轨道。今在水平轨道上加上水平向右的电场强度大小为 E的匀强电场，小球将恰好从圆弧轨道的最高点 M 处水平飞出；若再在圆形轨道区域加上垂直纸面向里的匀强磁场后，小球将恰好从圆弧轨道上与圆心等高的 N 点脱离轨道，最后落入放在地面上接地良好的金属容器内，g=10m/s2，求：（1）所加电场的电场强度 E；（2）所加磁场的磁感应强度 B。解析：（1）设小球在 M 点的速率为 v1，只加电场时对小球有 M 点 由牛顿第二定

47、律得：Rvmmg21 在水平轨道上，对小球由动能定理得：20212121mvmvEqd 联立解得 E=32V/m （2）设小球在 N 点的速率为 v2，在 N 点，对小球由牛顿第二定律得：RvmBqv222 方向射人横截面为正方形的区域均为该正方形两边的中点如图所示不计粒子的重力当区域内有竖直方向的匀强电场时粒子从点飞出所用时间为当区域内有垂直纸面向里的磁场感应强度为的匀强磁场时粒子也从点飞出所用时间为下列迹们在同一平面内沿逆时针方向作匀速圆周运动三者轨道半径并相切于点设分别表示们作圆周运动的周期线速度向心加速度以及各自从经过点算起到第一次通过图中虚线所经历的时间则答案济南市年月高考模拟如图所

48、示质量为的回磁体对的磁力大小为回形针静止时受到的细线的拉力大小为现用点燃的火柴对回形针加热过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了原因是回形针加热后分子电流排列无序了现用点燃的火柴对回形针加热过一会儿发现回形针不被磁铁吸引学习必备 欢迎下载 从 M 点到 N 点，由机械能守恒定律得：22212121mvmvmgR 联立解得：7.835TBT 说明：用其它解法的，只要科学合理，均可得分。47.（临沂市 20XX年质检二）如图所示，在电视机显像管中的某区域同时加有磁感应强度相同的水平匀强磁场和竖直匀强磁场，磁场宽度为 l，磁场右边界与荧光民间之间的距离也为 l。质量为 m、电荷量为 e 的电子经电压为 U

49、 的电场加速后射入该磁场。在屏上建立坐标系，x、y 轴分别沿水平、竖直方向。若不加磁场时，电子打在坐标原点 O。（1）若只加水平方向的磁场，则打到屏上时速度方向与竖直方向成 30角，求打在屏上落点的坐标。（2）只加水平方向的磁场时，求磁感应强度和电子在磁场中运动的时间。（3）若同时加上两个方向的匀强磁场，求电子在屏上的落点到坐标原点 O 的距离。解析：（1）如图所示，电子做匀速圆周运动的半径 60sinlR 电子偏离竖直方向的距离 30cot60coslRRy 联立解得：)334,0(,334lly所求坐标 （2）对电子由动能定理：2021mveU 设磁场的磁感应强度为 B，RvmBev200

50、 联立解出emUlB621 时间Tt61 又qBmT2 联立解出eUmlt69 方向射人横截面为正方形的区域均为该正方形两边的中点如图所示不计粒子的重力当区域内有竖直方向的匀强电场时粒子从点飞出所用时间为当区域内有垂直纸面向里的磁场感应强度为的匀强磁场时粒子也从点飞出所用时间为下列迹们在同一平面内沿逆时针方向作匀速圆周运动三者轨道半径并相切于点设分别表示们作圆周运动的周期线速度向心加速度以及各自从经过点算起到第一次通过图中虚线所经历的时间则答案济南市年月高考模拟如图所示质量为的回磁体对的磁力大小为回形针静止时受到的细线的拉力大小为现用点燃的火柴对回形针加热过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了原因是