高考物理专题演练专题二十三磁场对运动电荷的作用中学教育高考-高考.pdf
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1、学习好资料 欢迎下载 考点 23 磁场对运动电荷的作用 两年高考真题演练 1(2015 新课标全国卷,14)两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的()A轨道半径减小,角速度增大 B轨道半径减小,角速度减小 C轨道半径增大,角速度增大 D轨道半径增大,角速度减小 2(2015 新课标全国卷,19)(多选)有两个匀强磁场区域和,中的磁感应强度是中的 k倍。两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。与中运动的电子相比,中的电子()A运动轨迹的半径是中的 k倍 B加速度的大小是中的 k倍 C
2、做圆周运动的周期是中的 k倍 D做圆周运动的角速度与中的相等 3(2015 重庆理综,1)图中曲线 a、b、c、d 为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹,气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里。以下判断可能正确的是()学习好资料 欢迎下载 Aa、b 为粒子的径迹 Ba、b 为粒子的径迹 Cc、d 为粒子的径迹 Dc、d 为粒子的径迹 4(2015 海南单科,1)如图,a 是竖直平面 P 上的一点,P 前有一条形磁铁垂直于 P,且 S 极朝向 a 点,P 后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下,在水平面内向右弯曲经过 a 点。在电子经过 a 点的瞬间,条形磁铁的磁场对该电子的作用
3、力的方向()A向上 B向下 C向左 D向右 5(2015 四川理综,7)(多选)如图所示,S 处有一电子源,可向纸面内任意方向发射电子,平板 MN 垂直于纸面,在纸面内的长度 L9.1 cm,中点 O 与 S 间的距离 d4.55 cm,MN 与 SO 直线的夹角为 ,板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度 B2.0104 T电子质量 m9.11031 kg,电量 e1.61019 C,不计电子重力。电子源发射速度 v1.6106 m/s 的一个电子,该电子打在板上可能位置的区域的长度为l,则()A90时,l9.1 cm B60时,l9.1 cm C45时,l4
4、.55 cm D30时,l4.55 cm 度大小不同方向平行一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子不计重力从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后粒子的轨道半径减小角速度增大轨道半径减小角速度减小轨道半径增大角速度增大轨道半径增大角速度减小新课标全运动的电子相比中的电子运动轨迹的半径是中的倍加速度的大小是中的倍做圆周运动的周期是中的倍做圆周运动的角速度与中的相等重庆理综图中曲线为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹气泡室中磁感应强度方向垂南单科如图是竖直平面上的一点前有一条形磁铁垂直于且极朝向点后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下在水平面内向右弯曲经过点在电子经过点的瞬间条形磁铁
5、的磁场对该电子的作用力的方向向上向下向左向右四川学习好资料 欢迎下载 6(2014 新课标全国卷,16)如图,MN 为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)。一带电粒子从紧贴铝板上表面的 P 点垂直于铝板向上射出,从 Q 点穿越铝板后到达 PQ 的中点 O,已知粒子穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷量不变,不计重力。铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为()A2 B.2 C1 D.22 7(2015 山东理综,24)如图所示,直径分别为 D 和 2D 的同心圆处于同一竖直面内,O 为圆心,GH 为大圆的水平直径。两圆之间的环形区域(区)和小圆内部(区)均存在垂直
6、圆面向里的匀强磁场。间距为 d的两平行金属极板间有一匀强电场,上极板开有一小孔。一质量为 m、电量为q 的粒子由小孔下方d2处静止释放,加速后粒子以竖直向上的速度 v 射出电场,由 H 点紧靠大圆内侧射入磁场。不计粒子的重力。(1)求极板间电场强度的大小;度大小不同方向平行一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子不计重力从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后粒子的轨道半径减小角速度增大轨道半径减小角速度减小轨道半径增大角速度增大轨道半径增大角速度减小新课标全运动的电子相比中的电子运动轨迹的半径是中的倍加速度的大小是中的倍做圆周运动的周期是中的倍做圆周运动的角速度与中的相等重庆理综图中曲线为气泡室中
7、某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹气泡室中磁感应强度方向垂南单科如图是竖直平面上的一点前有一条形磁铁垂直于且极朝向点后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下在水平面内向右弯曲经过点在电子经过点的瞬间条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向向上向下向左向右四川学习好资料 欢迎下载(2)若粒子运动轨迹与小圆相切,求区磁感应强度的大小;(3)若区、区磁感应强度的大小分别为2mvqD、4mvqD,粒子运动一段时间后再次经过 H 点,求这段时间粒子运动的路程。考点 23 磁场对运动电荷的作用 一年模拟试题精练 1(2015 成都一诊)如图所示,匀强磁场分布在平面直角坐标系的整个第象限内,磁感应强度为
8、 B、方向垂直于纸面向里。一质量为 m、电荷量绝对值为 q、不计重力的粒子,以某速度从 O 点沿着与 y 轴夹角为 30的方向进入磁场,运动到 A点时,粒子速度沿 x 轴正方向。下列判断正确的是()A粒子带正电 B运动过程中,粒子的速度不变 C粒子由 O 到 A经历的时间为 tm3qB D 离开第象限时,粒子的速度方向与x轴正方向的夹角为30 度大小不同方向平行一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子不计重力从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后粒子的轨道半径减小角速度增大轨道半径减小角速度减小轨道半径增大角速度增大轨道半径增大角速度减小新课标全运动的电子相比中的电子运动轨迹的半径是中的倍加速度的
9、大小是中的倍做圆周运动的周期是中的倍做圆周运动的角速度与中的相等重庆理综图中曲线为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹气泡室中磁感应强度方向垂南单科如图是竖直平面上的一点前有一条形磁铁垂直于且极朝向点后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下在水平面内向右弯曲经过点在电子经过点的瞬间条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向向上向下向左向右四川学习好资料 欢迎下载 2(2015 南昌调研)两个质量相同,所带电荷量相等的带电粒子 a、b,以不同的速率对准圆心 O 沿着 AO 方向射入垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图,不计粒子的重力,则下列说法正确的是()Aa 粒子带正电,b
10、粒子带负电 Bb 粒子动能较大 Ca 粒子在磁场中所受洛伦兹力较大 Db 粒子在磁场中运动时间较长 3(2015 湖南株洲模拟)如图所示,为一圆形区域的匀强磁场,在 O 点处有一放射源,沿半径方向射出速率为 v 的不同带电粒子,其中带电粒子 1 从 A 点飞出磁场,带电粒子 2 从 B 点飞出磁场,不考虑带电粒子的重力,则()A带电粒子 1 的比荷与带电粒子 2 的比荷比值为 31 B带电粒子 1 的比荷与带电粒子 2 的比荷比值为 31 C带电粒子 1 与带电粒子 2 在磁场中运动时间比值为 21 D带电粒子 1 与带电粒子 2 在磁场中运动时间比值为 12 度大小不同方向平行一速度方向与磁
11、感应强度方向垂直的带电粒子不计重力从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后粒子的轨道半径减小角速度增大轨道半径减小角速度减小轨道半径增大角速度增大轨道半径增大角速度减小新课标全运动的电子相比中的电子运动轨迹的半径是中的倍加速度的大小是中的倍做圆周运动的周期是中的倍做圆周运动的角速度与中的相等重庆理综图中曲线为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹气泡室中磁感应强度方向垂南单科如图是竖直平面上的一点前有一条形磁铁垂直于且极朝向点后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下在水平面内向右弯曲经过点在电子经过点的瞬间条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向向上向下向左向右四川学习好资料 欢迎下载 4(
12、2015 广东揭阳一模)(多选)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电子在磁场中运动的时间为m2qB B电子在磁场中运动的时间为mqB CO、P 两点间的距离为2mvqB DO、P 两点间的距离为2mvqB 5(2015 株洲质检)如图所示,在 xOy 平面内,在 0 x0 的区域内充满垂直纸面向外的匀强磁场,两磁场的磁感应强度大小都为 B。有一质量为 m、电荷量为q 的
13、带电粒子,从坐标原点 O 以某一初速度沿与 x 轴正向成 30射入磁场,粒子刚好经过 P 点进入磁场,后经过 x 轴上的 M度大小不同方向平行一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子不计重力从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后粒子的轨道半径减小角速度增大轨道半径减小角速度减小轨道半径增大角速度增大轨道半径增大角速度减小新课标全运动的电子相比中的电子运动轨迹的半径是中的倍加速度的大小是中的倍做圆周运动的周期是中的倍做圆周运动的角速度与中的相等重庆理综图中曲线为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹气泡室中磁感应强度方向垂南单科如图是竖直平面上的一点前有一条形磁铁垂直于且极朝向点后一电子在偏转
14、线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下在水平面内向右弯曲经过点在电子经过点的瞬间条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向向上向下向左向右四川学习好资料 欢迎下载 点射出磁场。已知 P 点坐标为(1.5l,32l),不计重力的影响,求:(1)粒子的初速度大小;(2)M 点在 x 轴上的位置。6(2015 浙江六校联考)如图所示,在水平放置的足够大荧光屏PQMN 上方存在着磁感应强度大小为 B 的匀强磁场,方向平行于水平面且与边 MQ 垂直。某时刻从与该平面相距为 h 的 S 点(S 在平面上的投影位置为 A)向垂直磁场的平面内的各个方向同时发射大量相同带正电的粒子,粒子质量均为 m,电荷量为 q,速度大小
15、均为 v5Bqh8m,方向均在同一竖直平面内。观察发现,荧光屏上 OF 之间有发光,其余位置均无发光,且 OF 间某些位置只有一次发光,某些位置有两次发光,试求:(1)发光区域 OF 的长度;(2)荧光屏上一次发光的区域长度与两次发光的区域长度之比。度大小不同方向平行一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子不计重力从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后粒子的轨道半径减小角速度增大轨道半径减小角速度减小轨道半径增大角速度增大轨道半径增大角速度减小新课标全运动的电子相比中的电子运动轨迹的半径是中的倍加速度的大小是中的倍做圆周运动的周期是中的倍做圆周运动的角速度与中的相等重庆理综图中曲线为气泡室中某放射
16、物发生衰变放出的部分粒子的径迹气泡室中磁感应强度方向垂南单科如图是竖直平面上的一点前有一条形磁铁垂直于且极朝向点后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下在水平面内向右弯曲经过点在电子经过点的瞬间条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向向上向下向左向右四川学习好资料 欢迎下载 参考答案 考点 23 磁场对运动电荷的作用 两年高考真题演练 1D 由于速度方向与磁场方向垂直,粒子受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,即 qvBmv2r,轨道半径 rmvqB,从较强磁场进入较弱磁场后,速度大小不变,轨道半径 r 变大,根据角速度 vrqBm可知角速度变小,选项 D 正确。2AC设电子的质量为 m,速率为 v
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