2020物理二轮专题限时集训：9 磁场的性质 带电粒子在磁场及复合场中的运动 Word版含解析.pdf

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1、专题限时集训(九)(建议用时：40分钟)[专题通关练]1.(2019·河北张家口联考)如图所示，两个劲度系数均为k的轻弹簧顶端固定并与电路相连，下端用轻导线与长度为L的导体棒相连，导体棒水平放置且垂直于匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。断开开关，导体棒静止时，弹簧的长度为x；1接通电源后，导体棒水平静止时，弹簧的长度为x，电流表示数为I。忽略电流产2生的磁场作用。则该匀强磁场的磁感应强度大小为()kx－xkx＋xA.21B.21ILIL2kx－x2kx－xC.12D.21ILILD[设弹簧原长为l，断开开关时：2k(x－l)＝mg，闭合开关时：

2、2k(x－l)＝122kx－xBIL＋mg，联立以上两式解得：B＝21，故选D。]IL2.(多选)(2019·河北唐山期末)两个质子以不同速率在匀强磁场中做圆周运动，轨迹如图所示，两圆周相切于A点，过A点做一直线与两圆周交于B点和C点。若两圆周半径r∶r＝1∶2，下列说法正确的有()12A．两质子速率v∶v＝1∶212B．两质子周期T∶T＝1∶212C．两质子由A点出发第一次到达B点和C点经历的时间t∶t＝1∶212D．两质子在B点和C点处速度方向相同v2qBrAD[根据qvB＝m解得v＝∝r，可知两质子速率v∶v＝r∶r＝1∶2，rm12122πm选项

3、A正确；根据T＝可知两质子周期相同，选项B错误；由几何关系可知，qBθ两粒子在磁场中运动过程中转过的圆弧对应的圆心角相同，根据t＝T可知，两2π质子由A点出发第一次到达B点和C点经历的时间相同，选项C错误；因两粒子进入磁场时速度方向相同，在磁场中运动过程中转过的圆弧对应的圆心角相同，可知两质子在B点和C点处速度方向相同，选项D正确；故选A、D。]3.(多选)如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根水平放置的平行粗糙导轨CD、EF，导轨上放有一金属棒MN。现从t＝0时刻起，在棒中通以由M到N方向的电流且电流与时间成正比，即I＝kt，其中k为常量，金属棒与导轨始终

4、垂直且接触良好。下列关于棒的速度、加速度随时间t变化的关系中，可能正确的是()BD[考虑到粗糙导轨上存在摩擦力，需要安培力达到一定数值，棒才开始加速，A错；从开始运动，满足BIL－f＝ma，即BLkt－f＝ma，由关系式可以看出，a-t图象为向上倾斜的直线，B对；由于加速度逐渐增大，v-t图象中切线的斜率要逐渐增大，C错，D对。]4．(2019·云南师大附中模拟)如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流，P、Q为MN连线上两点，且MP＝PN＝NQ，则下面说法正确的是()A．磁感应强度B＞BPQB．

5、磁感应强度B＜BPQC．将同一电流元分別放置于P、Q两点、所受安培力一定有F＜FPQD．将同一电流元分别放置于P、Q两点，所受安培力一定有F＞FPQA[根据安培定则可知，M在P的磁场方向向上，N在P点的磁场也向上，则叠加后P点合磁场向上；M在Q的磁场方向向上，N在Q点的磁场向下，则叠加后Q点的合磁场向下，且小于P点的磁场大小，选项A正确，B错误；电流元所受的安培力的大小与电流元的放置方向有关，则无法比较同一电流元分别放置于P、Q两点所受安培力的大小，选项C、D错误；故选A。]5.(2019·浙江金丽衢十二校联考)如图所示，两块竖直放置的平行板间存在相互垂直的

6、匀强电场E和匀强磁场B。一束初速度为v的带正电粒子从上面竖直往下垂直电场射入，粒子重力不计，下列说法正确的是()A．若v＝E/B，粒子做匀加速直线运动B．若粒子往左偏，洛伦兹力做正功C．若粒子往右偏，粒子的电势能增加D．若粒子做直线运动，改变粒子的带电性质，使它带负电，其他条件不变，粒子还是做直线运动D[若v＝E/B，即Eq＝qvB，则粒子做匀速直线运动，选项A错误；洛伦兹力对粒子不做功，选项B错误；若粒子往右偏，电场力做正功，则粒子的电势能减小，选项C错误；若粒子做直线运动，则满足Eq＝qvB，改变粒子的带电性质，使它带负电，其他条件不变，粒子所受的电场力

7、方向改变，所受的洛伦兹力方向也改变，则粒子还是做直线运动，选项D正确。]6．(2019·湖南衡阳联考)用图示装置可以检测霍尔效应。利用电磁铁产生磁场，电流表检测输入霍尔元件的电流，电压表检测元件输出的电压，已知图中的霍尔元件是半导体，与金属导体不同，它内部形成电流的“载流子”是空穴，空穴可视为能自由移动的带正电的粒子，图中的1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端，当开关S、S闭合后，电流表A和电表B、C都有明显示数，下列说法中正确的12是()A．电表B为电压表，电表C为电流表B．接线端4的电势低于接线端2的电势C．若增大R，则电压表示数增大1D．若增大R，则

8、电压表示数减小2D[B表为测量通过霍尔元件的电流，C