2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 24《磁場對運(yùn)動電荷的作用》試題.doc
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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 24磁場對運(yùn)動電荷的作用試題1.(xx湖南長沙高三聯(lián)考)下列運(yùn)動(電子只受電場或磁場力的作用)不可能的是()2.從太陽或其他星體上放射出的宇宙射線中含有大量的高能帶電粒子,這些高能粒子流到達(dá)地球會對地球上的生命帶來危害,但是由于地球周圍存在磁場,地磁場能改變宇宙射線中帶電粒子的運(yùn)動方向,對地球上的生命起到保護(hù)作用,如圖所示.那么()A.地磁場對宇宙射線的阻擋作用各處相同B.地磁場對垂直射向地球表面的宇宙射線的阻擋作用在南、北兩極最強(qiáng),赤道附近最弱C.地磁場對垂直射向地球表面的宇宙射線的阻擋作用在南、北兩極最弱,赤道附近最強(qiáng)D.地磁場會使沿地球赤道平面內(nèi)射來的宇宙射線中的帶電粒子向兩極偏轉(zhuǎn)3.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的圓環(huán),可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動,細(xì)桿處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中(不計(jì)空氣阻力).現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0,在以后的運(yùn)動過程中,圓環(huán)運(yùn)動的速度圖象可能是圖中的( )4.(xx安徽一檢)如圖所示,兩個(gè)勻強(qiáng)磁場的方向相同,磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2,虛線MN為理想邊界.現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為e的電子以垂直于邊界MN的速度v由P點(diǎn)沿垂直于磁場的方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的勻強(qiáng)磁場中,其運(yùn)動軌跡為圖中虛線所示的心形圖線.則以下說法正確的是( )A.電子的運(yùn)動軌跡為PDMCNEPB.電子運(yùn)動一周回到P點(diǎn)所用的時(shí)間TC.B14B2D.B12B25.(xx安徽江南十校摸底)如圖所示,三個(gè)速度大小不同的同種帶電粒子,沿同一方向從圖中長方形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場上邊緣射入,當(dāng)它們從下邊緣飛出時(shí)對入射方向的偏角分別為90、60、30,則它們在磁場中運(yùn)動的時(shí)間之比為( )A.111 B.123C.321 D.16.如圖所示,在豎直放置的金屬板M上放一個(gè)放射源C,可向紙面內(nèi)各個(gè)方向射出速率均為v的帶正電粒子,P是與金屬板M 平行的足夠大的熒光屏,到M的距離為d.現(xiàn)在 P與金屬板M間加上垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,調(diào)整磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,恰使沿M板向上射出的粒子剛好垂直打在熒光屏上.若粒子的質(zhì)量為m,電荷量為2e,不計(jì)重力,則()A.磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為B.磁場方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為C.在熒光屏上能觀察到的亮斑區(qū)的長度為2dD.在熒光屏上能觀察到的亮斑區(qū)的長度為4d7.如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直于紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場,其邊界過原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)a(O,L).一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從a點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場,并從x軸上的b點(diǎn)射出磁場,此時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角為60.下列說法正確的是()A.電子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為B.電子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為C.磁場區(qū)域的圓心坐標(biāo)()D.電子在磁場中做圓周運(yùn)動的圓心坐標(biāo)為(0,-2L)8.如圖所示,垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場以MN 為邊界,左側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,右側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2,B1=2B2=2T,比荷為2106 C/kg的帶正電粒子從O點(diǎn)以v0=4104m/s的速度垂直MN進(jìn)入右側(cè)的磁場區(qū)域,求粒子通過距離O點(diǎn)4cm的磁場邊界上的P點(diǎn)所需的時(shí)間.參考答案1.解析:電子可以在正電荷的電場力作用下做勻速圓周運(yùn)動,故選項(xiàng)A描述的運(yùn)動可能實(shí)現(xiàn);由于等量異種點(diǎn)電荷在中垂線處產(chǎn)生的電場的方向?yàn)樗较蛴?電子所受電場力的方向水平向左,而電子的初速度方向沿中垂線方向,則電子將做曲線運(yùn)動,故選項(xiàng)B所描述的運(yùn)動不可能實(shí)現(xiàn);電子可以在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動,故選項(xiàng)C描述的運(yùn)動可能實(shí)現(xiàn);由于通電螺線管中的磁場為勻強(qiáng)磁場,又電子的速度方向與磁場方向平行,則電子不受洛倫茲力作用,電子將沿通電螺線管中心軸線做勻速直線運(yùn)動,故選項(xiàng)D描述的運(yùn)動可能實(shí)現(xiàn).答案:B2.解析:對垂直射向地球表面的宇宙射線,在兩極因其速度方向和地磁場的方向接近平行,所受洛倫茲力較小,因而產(chǎn)生的阻擋作用較小;而在赤道附近,宇宙射線速度方向和地磁場方向接近垂直,所受洛倫茲力較強(qiáng),能使宇宙射線發(fā)生較大偏轉(zhuǎn),即產(chǎn)生較強(qiáng)的阻擋作用.C項(xiàng)正確.答案:C3解析:由左手定則判定圓環(huán)受到的洛倫茲力向上,若qvBmg,則彈力為零,摩擦力為零,圓環(huán)做勻速直線運(yùn)動,選項(xiàng)A正確;若qvBmg,則桿對圓環(huán)有彈力,摩擦力不為零,圓環(huán)做減速運(yùn)動,當(dāng)速度減小到使洛倫茲力與重力平衡時(shí),將做勻速直線運(yùn)動,選項(xiàng)D正確;若qvBmg,則桿對圓環(huán)有彈力,摩擦力不為零,圓環(huán)做減速運(yùn)動,最終速度變?yōu)榱悖x項(xiàng)C正確.無論哪種情況,圓環(huán)都不可能做勻減速運(yùn)動,選項(xiàng)B錯誤.答案:ACD4.解析:由左手定則可判定電子在P點(diǎn)受到的洛倫茲力的方向向上,軌跡為PDMCNEP,選項(xiàng)A正確;由圖得兩個(gè)磁場中軌跡圓的半徑之比為12,由r可得磁感應(yīng)強(qiáng)度之比21,電子運(yùn)動一周所用的時(shí)間tT1,選項(xiàng)B、C錯誤,選項(xiàng)D正確.答案:AD5.解析:由于粒子運(yùn)動的偏向角等于圓弧軌跡所對的圓心角,由t可知,它們在磁場中運(yùn)動的時(shí)間之比為906030321,選項(xiàng)C正確.答案:C6.解析:粒子帶正電,由左手定則可知,磁場方向垂直紙面向外,粒子的軌道半徑為d,由2eBv=m得:B=,故B項(xiàng)正確;亮斑區(qū)的上邊界是沿M板向上射出的粒子,經(jīng)1/4圓弧到達(dá)的a點(diǎn);亮斑區(qū)的下邊界是垂直M板射出的粒子,經(jīng)1/4圓弧與屏相切的b點(diǎn),如圖所示,所以亮斑區(qū)的長度為2d,C項(xiàng)正確.答案:BC7. 解析:電子射出磁場時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角為60,容易得到其運(yùn)動軌跡如圖,則過b點(diǎn)的半徑與此時(shí)的速度方向垂直,且半徑與x軸的夾角為30,則有R-L=,即R=2L,故電子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為t=T=.容易判斷圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的圓心坐標(biāo)應(yīng)該在a、b連線的中點(diǎn)上,根據(jù)幾何知識,其坐標(biāo)為x=xb,y=ya,故磁場區(qū)域的圓心坐標(biāo)為();電子在磁場中做圓周運(yùn)動的圓心在原點(diǎn)O的正下方,坐標(biāo)為(0,-L).答案:BC8.解析:粒子在右側(cè)磁場B2中做圓周運(yùn)動由qvB2=m解得R2=2cm故粒子經(jīng)過半個(gè)圓周恰好到達(dá)P點(diǎn),軌跡如圖1所示,則粒子運(yùn)動的時(shí)間t2=10-6s.由于B1=2B2,由上面的求解可知粒子從P點(diǎn)射入左邊的磁場后,做半徑R1=R2=1cm的圓周運(yùn)動,經(jīng)過兩次周期性運(yùn)動可再次經(jīng)過P點(diǎn),軌跡如圖2所示,則粒子運(yùn)動的時(shí)間 t=T1+T2=10-6s所以,粒子通過距離O點(diǎn)4cm的磁場邊界上的P點(diǎn)所需的時(shí)間為10-6s或10-6s.答案:10-6s或10-6s- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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