2024版新教材高考物理一轮复习特训卷-考点68磁场对运动电荷的作用.docx

《2024版新教材高考物理一轮复习特训卷-考点68磁场对运动电荷的作用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2024版新教材高考物理一轮复习特训卷-考点68磁场对运动电荷的作用.docx（9页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、考点68磁场对运动电荷的作用练基础1.2023江苏盐城期末如图所示，螺线管中通入正弦交流电，将电子沿轴线方向射入后，电子在螺线管中的运动情况是（）A往复运动 B匀速圆周运动C匀速直线运动 D匀变速直线运动2.2023河北深州模拟一个带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场中，由于使沿途空气电离而使粒子的动能逐渐减小，轨迹如图所示下列有关粒子的运动方向和所带电性的判断正确的是（）A粒子由a向b运动，带正电B粒子由a向b运动，带负电C粒子由b向a 运动，带正电D粒子由b向a运动，带负电3.2023广东深圳实验学校期末（多选）如图所示，平行放置的长直导线分别通以等大反向的电流I.某带正电粒子以一定速度从

2、两导线的正中间射入，第一次如图甲所示平行于两通电导线方向，第二次如图乙所示垂直于两通电导线方向不计粒子重力，下列说法正确的是（）A甲图虚线上的磁感应强度方向垂直纸面向里B乙图虚线上的粒子的速度方向与磁场垂直C甲图粒子将向上偏转，且速度大小保持不变D乙图粒子做直线运动，且速度先增大后减小4.2023四川成都高二上期末如图，一带电小球用绝缘丝线悬挂在水平天花板上，整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，不计空气阻力，当小球由静止分别从等高的A点和B点向最低点O运动，经过O点时（丝线均保持伸直状态）（）A小球所受的洛伦兹力相同B丝线所受的拉力相同C小球的动能相同D小球的速度相同5.2023湖北武汉武

3、昌区一模（多选）地磁场能有效抵御宇宙射线的侵入赤道剖面外地磁场可简化为包围地球一定厚度的匀强磁场，方向垂直该剖面，如图所示图中给出了速度在图示平面内，从O点沿平行与垂直地面2个不同方向入射的微观带电粒子（不计重力）在地磁场中的三条运动轨迹a、b、c，且它们都恰不能到达地面则下列相关说法中正确的是（）A沿a轨迹运动的粒子带正电B若沿a、c两轨迹运动的是相同的粒子，则a粒子的速率更大C某种粒子运动轨迹为a，若它速率不变，只是改变入射地磁场的方向，则只要其速度在图示平面内，无论沿什么方向入射，都不会到达地面D某种粒子运动轨迹为b，若它以相同的速率在图示平面内沿其他方向入射，则有可能到达地面6.如图，

4、圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为m、电荷量为q（q0）的带电粒子从圆周上的M点沿直径MON方向射入磁场若粒子射入磁场时的速度大小为v1，离开磁场时速度方向偏转90；若射入磁场时的速度大小为v2，离开磁场时速度方向偏转60.不计重力，则为（）ABCD7.2022广东卷如图所示，一个立方体空间被对角平面MNPQ划分成两个区域，两区域分布有磁感应强度大小相等、方向相反且与z轴平行的匀强磁场一质子以某一速度从立方体左侧垂直Oyz平面进入磁场，并穿过两个磁场区域下列关于质子运动轨迹在不同坐标平面的投影中，可能正确的是（）8.2023湖南怀化一模如图所示，两方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁

5、场被边长为L的等边三角形ABC理想分开，三角形内磁场垂直纸面向里，三角形顶点A处有一质子源，能沿BAC的角平分线发射速度不同的质子（质子重力不计），所有质子均能通过C点，质子比荷k，则质子的速度可能为（）ABC2BkL D3BkL9.2022辽宁卷（多选）粒子物理研究中使用的一种球状探测装置横截面的简化模型如图所示内圆区域有垂直纸面向里的匀强磁场，外圆是探测器两个粒子先后从P点沿径向射入磁场，粒子1沿直线通过磁场区域后打在探测器上的M点粒子2经磁场偏转后打在探测器上的N点装置内部为真空状态，忽略粒子重力及粒子间相互作用力下列说法正确的是（）A粒子1可能为中子B粒子2可能为电子C若增大磁感应强度

6、，粒子1可能打在探测器上的Q点D若增大粒子入射速度，粒子2可能打在探测器上的Q点10.2022湖北卷（多选）在如图所示的平面内，分界线SP将宽度为L的矩形区域分成两部分，一部分充满方向垂直于纸面向外的匀强磁场，另一部分充满方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，SP与磁场左右边界垂直离子源从S处射入速度大小不同的正离子，离子入射方向与磁场方向垂直且与SP成30角已知离子比荷为k，不计重力若离子从点射出，设出射方向与入射方向的夹角为，则离子的入射速度和对应角的可能组合为（）AkBL，0 BkBL，0CkBL，60 D2kBL，6011.2023湘鄂冀三省七校联考（多选）如图，M、N为

7、两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值静止的带电粒子所带电荷量为q，质量为m（不计重力），从点P经电场加速后，从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，CD为磁场边界上的一绝缘板，它与N板的夹角为30，孔Q到板的下端C的距离为L，当M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上，则下列说法正确的是（）A两板间电压的最大值为BCD板上可能被粒子打中区域的长度为（1）LC粒子在磁场中运动的最长时间为D能打到N板上的粒子的最大动能为12.2023江苏扬州一模带电粒子在磁场会发生偏转，受静电除尘的启发，某同学利用磁场设计了一种

8、除尘装置，其截面图如图所示，水平放置的两平板的长度及其间距均为d.均匀分布的带电尘埃能以相同的速度水平向左通过该装置的区域工作时，在两板间加入垂直纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场，带电尘埃在磁场作用下就会被平板吸附已知带电尘埃质量为m、带电量为q.不计尘埃重力（1）若尘埃恰好全部被吸附，求带电尘埃进入磁场速度v0的大小；（2）设定尘埃全部被平板吸附，除尘效率为100%.若尘埃速度变为v0，求该装置的除尘效率（结果保留三位有效数字）考点68磁场对运动电荷的作用练基础1答案：C解析：螺线管中磁场方向始终为水平方向，电子的速度方向始终与磁场方向平行，所以电子始终不受洛伦兹力，电子做匀速直线运动，C

9、正确2答案：D解析：带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场，粒子的能量逐渐减小，速度减小，由公式r可知，粒子的半径应逐渐减小，由图看出，粒子的运动方向是从b到a；在b处，粒子所受的洛伦兹力指向圆心，即斜向左上方，由左手定则判断可知，该粒子带负电，D正确3答案：AC解析：根据安培定则可知题图甲虚线上的磁感应强度垂直纸面向里，A正确；根据安培定则以及对称性可知题图乙中虚线上的磁感应强度方向水平向右，所以题图乙中粒子的初速度与虚线上的磁场同向，即粒子不受洛伦兹力作用，将做匀速直线运动，B、D错误；根据左手定则可知题图甲粒子将向上偏转，由于洛伦兹力对粒子不做功，所以粒子速度大小保持不变，C正确4答案：C

10、解析：小球分别从A、B两点释放，由于洛伦兹力不做功，小球经过O点时速度的大小相同，小球的动能相同，C正确小球分别从A、B两点释放，经过O点时，速度的方向相反，则洛伦兹力的方向也相反，丝线的拉力大小也会不同，A、B、D错误5答案：CD解析： 由左手定则可知，沿a轨迹运动的粒子带负电，A错误；由qvBm得r可知，沿a轨迹运动的半径小，则沿a轨迹运动的粒子的速率更小，B错误；圆的直径为最长的弦，图中直径时都到不了地面，则其他反向的也将不会到达地面，C正确；由图可知，当粒子射入的速度方向沿顺时针转过小于90度的锐角时，都可到达地面，D正确6答案：B解析：如图所示，设圆形磁场区域的半径为R，根据几何关系

11、有速度方向偏转90时的半径r1R，速度方向偏转60时的半径r2R；根据洛伦兹力提供向心力有qvB可得v，所以，B正确7答案：A解析：根据题述情境，质子垂直Oyz平面进入磁场，由左手定则可知，质子先向y轴正方向偏转穿过MNPQ平面，再向x轴正方向偏转，所以A可能正确，B错误；该轨迹在Oxz平面上的投影为一条平行于x轴的直线，C、D错误8答案：B解析：质子带正电，且质子经过磁场偏转后经过C点，其可能的轨迹如图所示由轨迹图可知，所有圆弧所对的圆心角均为60，根据几何关系可得，质子做圆周运动的半径为r(n1，2，3)，根据洛伦兹力提供向心力可得qvBm，解得vBkBkL(n1，2，3)，当n4时，可得

12、v，B正确9答案：AD解析：由题图可看出粒子1没有偏转，说明粒子1不带电，则粒子1可能为中子；粒子2向上偏转，根据左手定则可知粒子2应该带正电，A正确、B错误；由以上分析可知粒子1为中子，则无论如何增大磁感应强度，粒子1都不会偏转，C错误；粒子2在磁场中洛伦兹力提供向心力有qvBm，解得r，可知若增大粒子入射速度，则粒子2的半径增大，粒子2可能打在探测器上的Q点，D正确10答案：BC解析：若粒子通过下部分磁场直接到达P点，如图根据几何关系则有RLqvBm可得vkBL根据对称性可知出射速度与SP成30角向上，故出射方向与入射方向的夹角为60.当粒子上下均经历一次时，如图因为上下磁感应强度均为B，

13、则根据对称性有RL，根据洛伦兹力提供向心力有qvBm，可得vkBL，此时出射方向与入射方向相同，即出射方向与入射方向的夹角为0.通过以上分析可知当粒子从下部分磁场射出时，需满足vkBL(n1，2，3)，此时出射方向与入射方向的夹角为60；当粒子从上部分磁场射出时，需满足vkBL(n1，2，3)，此时出射方向与入射方向的夹角为0，B、C正确11答案：CD解析：当M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上的G点，如图1所示；在加速电场中有qUmmv2，在偏转磁场中有qvBm，有几何关系可知粒子运动轨迹的半径rL，解得Um，A错误图1图2设粒子轨迹与CD板在H点相切，如图2所示，则GH间的距

14、离即为粒子打中区域的长度s；又设此时对应的半径为r，根据几何关系有Lr，解得r；则粒子打中区域的长度sL(1)L，B错误粒子在磁场中有qvBm，运动的周期T，解得T；粒子在磁场中运动的最大圆心角180，所以最长时间为tT，C正确打到N板上的所有粒子中，动能最大的粒子轨道半径最大，在磁场中的轨迹与CD边相切，对应的粒子半径r；根据洛伦兹力提供向心力有qvBm，解得最大动能为Ekmmv2，D正确12答案：(1)(2)33.3%解析：(1)根据洛伦兹力提供向心力有qv0Bm，解得r从上平板进入的带电尘埃恰好落在下平板的右侧边沿，运动轨迹如图所示由图可知rd，解得v0.(2)根据洛伦兹力提供向心力有qBm，解得R作出恰好落在下平板的右侧边沿的带电尘埃的运动轨迹如图所示，令AC的距离为x，在直角三角形OCD中，有R22d2，解得x该装置的除尘效率100%33.3%.