2016届高三二轮复习物理专题通关课时巩固过关练（九）电场和磁场4.9含答案

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1、12课时巩固过关练(九)磁场及带电粒子在磁场中的运动(45分钟　100分)一、选择题(本大题共8小题,每小题8分,共64分.第1～5题只有一项符合题目要求,第6～8题有多项符合题目要求)1.(2015·海南高考)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力的方向(　　)A.向上　　　B.向下　　　C.向左　　　D.向右【解析】选A.a点处磁场垂直于纸面向外,根据左手定则可以判断电子受力向上,A

2、正确.2.(2015·开封三模)如图所示,两根长为L、质量为m的导体棒a、b,a被水平放置在倾角为45°的光滑斜面上,b被水平固定在与a同一水平面的另一位置,且a、b平行,它们之间的距离为s.当两棒中均通以电流为I的同向电流时,a恰能在斜面上保持静止,则下列说法正确的是(　　)A.b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度方向水平向右B.b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度大小为C.若使b上移少许,a仍可能保持静止D.若使b下移少许,a仍可能保持静止12【解析】选C.通电导体a处于通电导体b的磁场中,由安培定则可知通电导体a处于竖直向上的磁场中,故A错误

3、;导体a受水平向右的安培力、支持力与重力处于平衡状态,则B==,故B错误;导体a所受的重力和水平向右的安培力的合力与支持力平衡,当减小b在a处的磁感应强度,则安培力减小,要使a仍平衡,则可使b上移,即b对a的安培力斜向上,故C正确;当b竖直向下移动,导体棒间的安培力减小,根据平衡条件,当a受到的安培力方向顺时针转动时,只有变大才能保持平衡,而安培力在减小,因此不能保持静止,故D错误.3.如图所示,MN板两侧都是磁感应强度为B的匀强磁场,方向如图所示,带电粒子(不计重力)从a位置以垂直B方向的速度v开始运动,依次通过小孔b、c、d,已知ab=bc=c

4、d,粒子从a运动到d的时间为t,则粒子的比荷为(　　)A.　　　B.　　　C.　　　D.【解析】选D.粒子运动周期T=,从a运动到d经历三个半圆周,故t=,解得=,选项D正确.4.如图所示,在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里.P为屏上的一个小孔.PC与MN垂直.一群质量为m、带电荷量为-q的粒子(不计重力),以相同的速率v,从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域.粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内,且散开在与PC夹角为θ的范围内.则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为(　　)A.　　　　　　　　B.12C.D.【解析】选D

5、.如图所示,沿PC方向射入磁场中的带负电的粒子打在MN上的点离P点最远,为PR=,沿两边界线射入磁场中的带负电的粒子打在MN上的点离P点最近,为PQ=cosθ,故在屏MN上被粒子打中的区域的长度为QR=PR-PQ=,选项D正确.5.如图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内,O点是cd边的中点,一个带正电的粒子仅在洛伦兹力的作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内,经过时间t0后刚好从c点射出磁场.现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30°角的方向,以大小不同的速率射入正方形内,那么下列说法中错误的是(　　)A.若

6、该带电粒子在磁场中经历的时间是t0,则它一定从cd边射出磁场B.若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0,则它一定从cd边射出磁场C.若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0,则它一定从bc边射出磁场D.若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0,则它一定从ab边射出磁场【解析】选B.如图所示,作出刚好从ab边射出的轨迹①、刚好从bc边射出的轨迹②、从cd边射出的轨迹③和刚好从ad边射出的轨迹④.由从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内,经过时间t0后刚好从c点射出磁场可知,带电粒子在磁场中做圆周运动的周期是2t0,可知,从ad边射出磁场经历的时间一定小于

7、t0;从ab边射出磁场经历的时间一定大于等于t0,小于t0;从bc边射出磁场经历的时间一定大于等于t0,小于12t0;从cd边射出磁场经历的时间一定是t0.故只有B选项错误.【加固训练】如图所示,带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°,且同时到达P点.a、b两粒子的质量之比为(　　)A.1∶2　　B.2∶1　　C.3∶4　　D.4∶3【解析】选C.两初速度方向互相垂直,作弦OP的中垂线,两个圆的圆心都在这条直线上,a、b两粒子在磁场中转过的圆心角之比为120°∶6

8、0°=2∶1,由于时间t=相等,所以二者的之比为1∶2,根据几何关系r=,可得半径之比为1∶,由r=进一步得速度之比为2∶