高考物理二轮复习测试专题 磁场与带电粒子在磁场中的运动中学教育高考_中学教育-高考.pdf

《高考物理二轮复习测试专题 磁场与带电粒子在磁场中的运动中学教育高考_中学教育-高考.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理二轮复习测试专题 磁场与带电粒子在磁场中的运动中学教育高考_中学教育-高考.pdf（16页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、学习好资料 欢迎下载 专题 09 磁场与带电粒子在磁场中的运动 班级_ 姓名_ 学号_ 得分_ 【满分：110分 时间：90分钟】一、选择题（125=60分）1【2014 吉林市三模】下列说法中正确的是（）A在探究求合力方法的实验中利用了理想模型的方法 B牛顿首次提出“提出假说，数学推理，实验验证，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用了等效替代的思想 D奥斯特通过实验观察到电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在联系 2【2014 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向里在开关 S 接通后，导线 D 所受磁场

2、力的方向是：（）A向上 B向下 C向左 D向右【答案】A【解析】电流由左侧流入，则由安培定则可知电磁铁右侧为 N 极，故导线所在处的磁场向左；则由左手定则可知，导线受安培力向上；故选 A 3【2014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中受重力、电场力、洛仑磁力（均不为 0）作用，可能做的运动是（）A.匀变速直线运动 B.匀变速曲线运动 学习好资料 欢迎下载 C.动能变化的直线运动 D动能不变的曲线运动 4 【2014 重庆市二诊】在高能物理研究中，粒子回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

3、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，可以忽略不计，加速过程中不考虑相对论效应和重力作用下列说法正确的是()A为使正离子每经过窄缝都被加速，交变电压的频率 f=2 m/（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2n C若其它条件不变，将加速电压 U 增大为原来的 2 倍，则粒子能获得的最大动能增大为原来的 2 倍 D若其它条件不变，将 D 型盒的半径增大为原来的 2 倍，则粒子获得的最大动能增大为原来的 4 倍

4、为2qBfm，故 A 错误根据动能定理知212nnqUmv，粒子第 n 次与第 1 次在下半盒模下列说法中正确的是在探究求合力方法的实验中利用了理想模型的方法牛顿首次提出提出假说数学推理实验验证合理外推的科学推理方法用点电荷来代替实际带电物体是采用了等效替代的思想奥斯特通过实验观察到电流的磁效应方向垂直于纸面向里在开关接通后导线所受磁场力的方向是向向下向左向右答案解析电流由左侧流入则由安培定则可知电磁铁右侧为极故导线所在处的磁场向左则由左手定则可知导线受安培力向故选河南洛阳高三三练带电荷量不变速曲线运动学习好资料欢迎下载动能变化的直线运动动能不变的曲线运动重庆市二诊在高能物理研究中粒子回旋加速

5、器起着重要作用回旋加速器的工作原理如题图所示置于高真空中的形金属盒半径为磁感应强度为的匀强磁场与盒面学习好资料 欢迎下载 中运动的速度之 5(多选)【2014浙江暨阳联谊学校高三下期联考二模】如图所示，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11H、21H、42He 组成的粒子流在 O1处静止开始经 U1加速，再经 U2偏转后进入右侧匀强磁场，且均能从左边界离开磁场。不计粒子间相互作用，则下列说法正确的是（）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 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 D.三种粒子进磁场

6、位置和出磁场位置间的距离都与 U2无关 模下列说法中正确的是在探究求合力方法的实验中利用了理想模型的方法牛顿首次提出提出假说数学推理实验验证合理外推的科学推理方法用点电荷来代替实际带电物体是采用了等效替代的思想奥斯特通过实验观察到电流的磁效应方向垂直于纸面向里在开关接通后导线所受磁场力的方向是向向下向左向右答案解析电流由左侧流入则由安培定则可知电磁铁右侧为极故导线所在处的磁场向左则由左手定则可知导线受安培力向故选河南洛阳高三三练带电荷量不变速曲线运动学习好资料欢迎下载动能变化的直线运动动能不变的曲线运动重庆市二诊在高能物理研究中粒子回旋加速器起着重要作用回旋加速器的工作原理如题图所示置于高真空

7、中的形金属盒半径为磁感应强度为的匀强磁场与盒面学习好资料 欢迎下载 6【2014 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 a 和 b 通有大小分别为 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 b 受到的磁场力为零,则此时 a 受到的磁场力大小为（）A.2F B.F C.23F D.2F 7（多选）【2014 河南长葛三高高三上期第一次考试】回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，其原理如图所示D1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 的交流电源上位于 D1圆

8、心处的质子源 A能不断产生质子（初速度可以忽略），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，再将它们引出忽略质子在电场中的运动时间，则下列说法中正确的是（）A若只增大交变电压 U，则质子的最大动能 Ek会变大 B若只增大交变电压 U，则质子在回旋加速器中运行时间会变短 C若只将交变电压的周期变为 2T，仍可用此装置加速质子 模下列说法中正确的是在探究求合力方法的实验中利用了理想模型的方法牛顿首次提出提出假说数学推理实验验证合理外推的科学推理方法用点电荷来代替实际带电物体是采用了等效替代的思想奥斯特通过实验观察到电流的磁效应方向垂直于纸面向里在开关接通后导线所受磁场力的方向是向向下

9、向左向右答案解析电流由左侧流入则由安培定则可知电磁铁右侧为极故导线所在处的磁场向左则由左手定则可知导线受安培力向故选河南洛阳高三三练带电荷量不变速曲线运动学习好资料欢迎下载动能变化的直线运动动能不变的曲线运动重庆市二诊在高能物理研究中粒子回旋加速器起着重要作用回旋加速器的工作原理如题图所示置于高真空中的形金属盒半径为磁感应强度为的匀强磁场与盒面学习好资料 欢迎下载 D质子第 n 次被加速前后的轨道半径之比为1nn 8（多选）【2014河南洛阳高三二练】如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，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

10、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 下列说法正确的是（）A电子在磁场中运动的时间为0LvB电子在磁场中运动的时间为023Lv C磁场区域的圆心坐标为（32L，2L）D电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为（0，2L）【答案】BC【解析】电子运动的轨迹如图所示；设电子的轨迹半径为 R，由几何知识，Rsin30=R-L，模下列说法中正确的是在探究求合力方法的实验中利用了理想模型的方法牛顿首次提出提出假说数学推理实验验证合理外推的科学推理方法用点电荷来代替实际带电物体是采用了等效替代的思想奥斯特通过实验观

11、察到电流的磁效应方向垂直于纸面向里在开关接通后导线所受磁场力的方向是向向下向左向右答案解析电流由左侧流入则由安培定则可知电磁铁右侧为极故导线所在处的磁场向左则由左手定则可知导线受安培力向故选河南洛阳高三三练带电荷量不变速曲线运动学习好资料欢迎下载动能变化的直线运动动能不变的曲线运动重庆市二诊在高能物理研究中粒子回旋加速器起着重要作用回旋加速器的工作原理如题图所示置于高真空中的形金属盒半径为磁感应强度为的匀强磁场与盒面学习好资料 欢迎下载 得 R=2L 9【2014江苏省如东高级中学第一学期高三年级期末考试】如图所示，边界 OA 与 OC 之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界OA 上有一粒子源

12、S.某一时刻，从S 平行于纸面向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)，所有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AOC60，从边界OC 射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于T/2(T为粒子在磁场中运动的周期)，则从边界 OC 射出的粒子在磁场中运动的最短时间为()A.T/2B.T/4 C.T/6 D.T/8 模下列说法中正确的是在探究求合力方法的实验中利用了理想模型的方法牛顿首次提出提出假说数学推理实验验证合理外推的科学推理方法用点电荷来代替实际带电物体是采用了等效替代的思想奥斯特通过实验观察到电流的磁效应方向垂直于纸面向里在开

13、关接通后导线所受磁场力的方向是向向下向左向右答案解析电流由左侧流入则由安培定则可知电磁铁右侧为极故导线所在处的磁场向左则由左手定则可知导线受安培力向故选河南洛阳高三三练带电荷量不变速曲线运动学习好资料欢迎下载动能变化的直线运动动能不变的曲线运动重庆市二诊在高能物理研究中粒子回旋加速器起着重要作用回旋加速器的工作原理如题图所示置于高真空中的形金属盒半径为磁感应强度为的匀强磁场与盒面学习好资料 欢迎下载 10（多选）【2014 吉大附中第三次模拟】（多选）如图所示，有一垂直于纸面向外的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度为 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=

14、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，则有（）A4 223DPLB22DP3L C2DQ3L D2DQ3L【答案】BC【解析】模下列说法中正确的是在探究求合力方法的实验中利用了理想模型的方法牛顿首次提出提出假说数学推理实验验证合理外推的科学推理方法用点电荷来代替实际带电物体是采用了等效替代的思想奥斯特通过实验观察到电流的磁效应方向垂直于纸面向里在开关接通后导线所受磁场力的方向是向向下向左向右答案解析电流由左侧流入则由安培定则可知电磁铁右侧为极故导线所在处的磁场向左

15、则由左手定则可知导线受安培力向故选河南洛阳高三三练带电荷量不变速曲线运动学习好资料欢迎下载动能变化的直线运动动能不变的曲线运动重庆市二诊在高能物理研究中粒子回旋加速器起着重要作用回旋加速器的工作原理如题图所示置于高真空中的形金属盒半径为磁感应强度为的匀强磁场与盒面学习好资料 欢迎下载 据题意，带点粒子在匀强磁场中的轨迹半径为：23mvRLqB，直角三角形磁场的斜边长为：11（多选）【2014 高邮市第二中学高三物理 12 月份第二次调研测试】利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。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向下，通入图示方向的电流I，

16、C、D 两侧面会形成电势差 UCD，下列说法中正确的是（）A电势差 UCD仅与材料有关 B若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差 UCD0 C仅增大磁感应强度时,电势差 UCD变大 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（多选）【2014河南新乡许昌平顶山高三一模】如图所示，空间存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。一带电粒子在电场力和洛伦兹力的共同作用下，从静止开始自 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，不计粒子的重模下列说法中正确的是在探究求合力方法的实验中利用了理想模型的方法牛顿首次提出提出假说数学推理实验验证

17、合理外推的科学推理方法用点电荷来代替实际带电物体是采用了等效替代的思想奥斯特通过实验观察到电流的磁效应方向垂直于纸面向里在开关接通后导线所受磁场力的方向是向向下向左向右答案解析电流由左侧流入则由安培定则可知电磁铁右侧为极故导线所在处的磁场向左则由左手定则可知导线受安培力向故选河南洛阳高三三练带电荷量不变速曲线运动学习好资料欢迎下载动能变化的直线运动动能不变的曲线运动重庆市二诊在高能物理研究中粒子回旋加速器起着重要作用回旋加速器的工作原理如题图所示置于高真空中的形金属盒半径为磁感应强度为的匀强磁场与盒面学习好资料 欢迎下载 力。下列说法正确的是（）A粒子带负电 Ba 点和 b 点位于同一高度 C

18、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、非选择题（10+10+15+15=50 分）13（10 分）【2015 河北省石家庄市五校联合体高三基础知识摸底】如图所示，MN、PQ是平行金属板，板长为 L，两板间距离为2L，PQ 板带正电，MN 板带负电，在 PQ板的上方有垂直纸面向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；（2）匀强磁场的磁感应强度 B 的大小 模下列说

19、法中正确的是在探究求合力方法的实验中利用了理想模型的方法牛顿首次提出提出假说数学推理实验验证合理外推的科学推理方法用点电荷来代替实际带电物体是采用了等效替代的思想奥斯特通过实验观察到电流的磁效应方向垂直于纸面向里在开关接通后导线所受磁场力的方向是向向下向左向右答案解析电流由左侧流入则由安培定则可知电磁铁右侧为极故导线所在处的磁场向左则由左手定则可知导线受安培力向故选河南洛阳高三三练带电荷量不变速曲线运动学习好资料欢迎下载动能变化的直线运动动能不变的曲线运动重庆市二诊在高能物理研究中粒子回旋加速器起着重要作用回旋加速器的工作原理如题图所示置于高真空中的形金属盒半径为磁感应强度为的匀强磁场与盒面学

20、习好资料 欢迎下载 14（10 分）【2015 浙江省深化课程改革协作校高三 11 月期中联考】如图所示，带电平行金属板相距为 2R，在两板间有垂直纸面向里磁感应强度为 B 的圆形匀强磁场区域，与两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。若撤去磁场，粒子仍从 O1点以相同速度射入，则经 t0/2 时间打到极板上。模下列说法中正确的是在探究求合力方法的实验中利用了理想模型的方法牛顿首次提出提出假说数学推理实验验证合理外推的科学推理方法用点电荷来代替实际带电物体是采

21、用了等效替代的思想奥斯特通过实验观察到电流的磁效应方向垂直于纸面向里在开关接通后导线所受磁场力的方向是向向下向左向右答案解析电流由左侧流入则由安培定则可知电磁铁右侧为极故导线所在处的磁场向左则由左手定则可知导线受安培力向故选河南洛阳高三三练带电荷量不变速曲线运动学习好资料欢迎下载动能变化的直线运动动能不变的曲线运动重庆市二诊在高能物理研究中粒子回旋加速器起着重要作用回旋加速器的工作原理如题图所示置于高真空中的形金属盒半径为磁感应强度为的匀强磁场与盒面学习好资料 欢迎下载 （1）求粒子的初速度 v0和两极板间电压 U；（2）若两极板不带电，保持磁场不变，该粒子仍沿中心线 O1O2从 O1点射入，

22、欲使粒子从两板间飞出，求射入的速度应满足条件。（已知 tan2 =2tan/(1-tan2)模下列说法中正确的是在探究求合力方法的实验中利用了理想模型的方法牛顿首次提出提出假说数学推理实验验证合理外推的科学推理方法用点电荷来代替实际带电物体是采用了等效替代的思想奥斯特通过实验观察到电流的磁效应方向垂直于纸面向里在开关接通后导线所受磁场力的方向是向向下向左向右答案解析电流由左侧流入则由安培定则可知电磁铁右侧为极故导线所在处的磁场向左则由左手定则可知导线受安培力向故选河南洛阳高三三练带电荷量不变速曲线运动学习好资料欢迎下载动能变化的直线运动动能不变的曲线运动重庆市二诊在高能物理研究中粒子回旋加速器

23、起着重要作用回旋加速器的工作原理如题图所示置于高真空中的形金属盒半径为磁感应强度为的匀强磁场与盒面学习好资料 欢迎下载 15（15 分）【2014 辽宁省新民市一中上学期期末】如图所示，在 xOy 坐标系中，y0 的范围内存在着沿 y 轴正方向的匀强电场；在 y0 的范围内存在着垂直纸面的匀强磁场(方向未画出)。已知 OAOCCDDEEFL，OB14L。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轴正方向开始运动。观察到从 A 点出发的带电粒子恰好从 D 点第一次进入磁场，然后从 O点第一次离开磁场。(1)

24、试判断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 与出发点的位置坐标 y 的关系式；(3)试求从 A点出发的带电粒子，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)模下列说法中正确的是在探究求合力方法的实验中利用了理想模型的方法牛顿首次提出提出假说数学推理实验验证合理外推的科学推理方法用点电荷来代替实际带电物体是采用了等效替代的思想奥斯特通过实验观察到电流的磁效应方向垂直于纸面向里在开关接通后导线所受磁场力的方向是向向下向左向右答案解析电流由左侧流入则由安培定则可知电磁铁右侧为极故导线所在处的磁场向左则由左手定则可知

25、导线受安培力向故选河南洛阳高三三练带电荷量不变速曲线运动学习好资料欢迎下载动能变化的直线运动动能不变的曲线运动重庆市二诊在高能物理研究中粒子回旋加速器起着重要作用回旋加速器的工作原理如题图所示置于高真空中的形金属盒半径为磁感应强度为的匀强磁场与盒面学习好资料 欢迎下载 从位置坐标y出发的带电粒子，从x位置坐标离开电场(3)由几何知识可得：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模下列说法中正确的是在探究求合力方法的实验中利用了理想模型的方法牛顿首次提出提出假说数学推理实验验证合理外推的科学推理方法用点电荷来代替实际带电物体是采用了等效替代的思想奥斯特通过实验观察到电流的磁效应

26、方向垂直于纸面向里在开关接通后导线所受磁场力的方向是向向下向左向右答案解析电流由左侧流入则由安培定则可知电磁铁右侧为极故导线所在处的磁场向左则由左手定则可知导线受安培力向故选河南洛阳高三三练带电荷量不变速曲线运动学习好资料欢迎下载动能变化的直线运动动能不变的曲线运动重庆市二诊在高能物理研究中粒子回旋加速器起着重要作用回旋加速器的工作原理如题图所示置于高真空中的形金属盒半径为磁感应强度为的匀强磁场与盒面学习好资料 欢迎下载 点进入电场的带 16（15 分）【2014 浙江第二次五校联考】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，在电场中还存在 3

27、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，请你通过计算加以说明；如能够回到同一高度，则请求出从 A 处出发开始计时到回到同一高度的时刻（假设磁场电场区域足够长，

28、g=10m/s2，92.084.0）模下列说法中正确的是在探究求合力方法的实验中利用了理想模型的方法牛顿首次提出提出假说数学推理实验验证合理外推的科学推理方法用点电荷来代替实际带电物体是采用了等效替代的思想奥斯特通过实验观察到电流的磁效应方向垂直于纸面向里在开关接通后导线所受磁场力的方向是向向下向左向右答案解析电流由左侧流入则由安培定则可知电磁铁右侧为极故导线所在处的磁场向左则由左手定则可知导线受安培力向故选河南洛阳高三三练带电荷量不变速曲线运动学习好资料欢迎下载动能变化的直线运动动能不变的曲线运动重庆市二诊在高能物理研究中粒子回旋加速器起着重要作用回旋加速器的工作原理如题图所示置于高真空中的

29、形金属盒半径为磁感应强度为的匀强磁场与盒面学习好资料 欢迎下载 模下列说法中正确的是在探究求合力方法的实验中利用了理想模型的方法牛顿首次提出提出假说数学推理实验验证合理外推的科学推理方法用点电荷来代替实际带电物体是采用了等效替代的思想奥斯特通过实验观察到电流的磁效应方向垂直于纸面向里在开关接通后导线所受磁场力的方向是向向下向左向右答案解析电流由左侧流入则由安培定则可知电磁铁右侧为极故导线所在处的磁场向左则由左手定则可知导线受安培力向故选河南洛阳高三三练带电荷量不变速曲线运动学习好资料欢迎下载动能变化的直线运动动能不变的曲线运动重庆市二诊在高能物理研究中粒子回旋加速器起着重要作用回旋加速器的工作

30、原理如题图所示置于高真空中的形金属盒半径为磁感应强度为的匀强磁场与盒面学习好资料 欢迎下载 模下列说法中正确的是在探究求合力方法的实验中利用了理想模型的方法牛顿首次提出提出假说数学推理实验验证合理外推的科学推理方法用点电荷来代替实际带电物体是采用了等效替代的思想奥斯特通过实验观察到电流的磁效应方向垂直于纸面向里在开关接通后导线所受磁场力的方向是向向下向左向右答案解析电流由左侧流入则由安培定则可知电磁铁右侧为极故导线所在处的磁场向左则由左手定则可知导线受安培力向故选河南洛阳高三三练带电荷量不变速曲线运动学习好资料欢迎下载动能变化的直线运动动能不变的曲线运动重庆市二诊在高能物理研究中粒子回旋加速器起着重要作用回旋加速器的工作原理如题图所示置于高真空中的形金属盒半径为磁感应强度为的匀强磁场与盒面