2016高考物理二轮复习专题训练9磁场及带电粒子在磁场中的运动（含解析）

《2016高考物理二轮复习专题训练9磁场及带电粒子在磁场中的运动（含解析）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、磁场及带电粒子在磁场中运动(限时45分钟)一.单项选择题(每小题6分，共30分)1．(2014·新课标全国卷Ⅰ)如图所示，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面匀强磁场(未画出)．一带电粒子从紧贴铝板上表面P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ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．铝板上方和下方磁感应强度大小之比为(　　)A．2B.C．1D.答案：D解析：根据题图中几何关系及带电粒子在匀强磁场中运动性质可知：带电粒子在铝板上方做匀速圆周运动轨道半径r1

2、是其在铝板下方做匀速圆周运动轨道半径r22倍．设粒子在P点速度为v1，根据牛顿第二定律可得qv1B1＝，则B1＝＝；同理，B2＝＝，则＝，选项D正确，A.B.C错误．2．如图所示，虚线MN上方空间内存在一磁感应强度大小为B匀强磁场．一群电子以不同速率v从MN边界上P点以相同方向射入磁场，其中某一速率为v0电子从Q点射出．已知电子入射方向与边界夹角为θ，则由以上条件可判断(　　)A．该匀强磁场方向垂直纸面向外B．所有电子在磁场中运动轨迹都相同C．所有电子速度方向都改变了2θD．速率大于v0电子在磁场中运动时间长答

3、案：C解析：由左手定则可知该匀强磁场方向垂直纸面向里，选项A错误；由半径公式r＝可知，电子进入磁场速率越大，其轨道半径就越大，则不同速率电子在磁场中运动轨迹不同，选项B错误；所有电子在磁场中运动圆心角为2θ，所有电子速度方向都改变了2θ，选项C正确；又因为电子在磁场中运动周期为T＝，所以电子在磁场中运动时间为t＝T＝，与电子运动速率无关，选项D错误．3．(2014·安徽理综)“人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体，使其中带电粒子被尽可能限制在装置内部，而不与装置器壁碰撞．已知等离子体中带电粒子平均

4、动能与等离子体温度T成正比，为约束更高温度等离子体，则需要更强磁场，以使带电粒子在磁场中运动半径不变．由此可判断所需磁感应强度B正比于(　　)A.B．TC.D．T2答案：A解析：由题意可知，等离子体动能Ek＝cT(c是比例系数)，在磁场中做半径一定圆周运动，由qvB＝m可知，B＝＝＝，因此A项正确，B.C.D项错误．4．如图所示为圆柱形区域横截面，在没有磁场情况下，带电粒子(不计重力)以某一初速度沿截面直径方向入射，穿过此区域时间为t.在该区域加沿圆柱轴线方向匀强磁场，磁感应强度为B，带电粒子仍以同一初速度沿截

5、面直径入射，粒子飞出此区域时，速度方向偏转60°角，根据上述条件不可能求下列物理量中哪几个(　　)A．带电粒子比荷B．带电粒子在磁场中运动时间C．带电粒子在磁场中运动半径D．带电粒子在磁场中运动角速度答案：C解析：设磁场区域半径为R，不加磁场时，带电粒子速度表达式为v＝带电粒子在磁场中运动半径由题图可知r＝Rcot30°＝R由粒子在磁场中运动轨道半径公式可得R＝由以上三式可得＝周期T＝＝＝πt在磁场中运动时间t′＝＝t运动角速度ω＝＝＝，所以选C.5．(2015·烟台模拟)如图所示，在边长为L正方形区域内有垂直

6、于纸面向里匀强磁场，有一带正电电荷，从D点以v0速度沿DB方向射入磁场，恰好从A点射出．已知电荷质量为m，带电量为q，不计电荷重力，则下列说法正确是(　　)A．匀强磁场磁感应强度为B．电荷在磁场中运动时间为C．若电荷从CD边界射出，随着入射速度减小，电荷在磁场中运动时间会减小D．若电荷入射速度变为2v0，则粒子会从AB中点射出答案：A解析：由题图可以看出粒子做圆周运动半径r＝L，根据牛顿第二定律：qv0B＝m，得B＝，A正确；由T＝，转过圆心角为90°，则t＝·＝，故B错误；若电荷从CD边界射出，则转过圆心角均

7、为180°，入射速度减小，T＝，周期与速度无关，故电荷在磁场中运动时间不变，C错误；若电荷入射速度变为2v0，则半径变为2L，轨迹如图，设DF为h，由几何知识：(2L－h)2＋L2＝(2L)2，得h＝(2－)L≠L，可见E不是AB中点，即粒子不会从AB中点射出，D错误．二.多项选择题(每小题6分，共18分)6．(2015·全国理综Ⅱ)指南针是我国古代四大发明之一．关于指南针，下列说法正确是(　　)A．指南针可以仅具有一个磁极B．指南针能够指向南北，说明地球具有磁场C．指南针指向会受到附近铁块干扰D．在指南针正上

8、方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转答案：BC解析：指南针是一个小磁体，具有N.S两个磁极，因为地磁场作用，指南针N极指向地理北极，选项A错误，B正确．因为指南针本身是一个小磁体，所以会对附近铁块产生力作用，同时指南针也会受到反作用力，所以会受铁块干扰，选项C正确．在地磁场中，指南针南北指向，当直导线在指南针正上方平行于指南针南北放置时，通电导线产生磁场在指南针处是东西