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时间:2020-08-31
《2019年高考物理二轮 复习与测试九 磁场及带电粒子在磁场中的运动 含解析.doc》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、九、磁场及带电粒子在磁场中的运动姓名:________ 班级:________ 1.如图所示是磁电式电流表的结构,蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布,线圈中a、b两条导线长均为l,通以图示方向的电流I,两条导线所在处的磁感应强度大小均为B.则( )A.该磁场是匀强磁场B.线圈平面总与磁场方向垂直C.线圈将逆时针方向转动D.a、b导线受到的安培力大小总为IlB解析:该磁场均匀地辐向分布,不是匀强磁场,选项A错误;线圈平面与磁场方向平行,选项B错误;图示位置,a、b导线受到的安培力方向分别向上、向下,大小分别为IlB,a、b导线始终与磁
2、感线垂直,故受到的安培力不变,线圈将顺时针方向转动,选项D正确.答案:D2.在真空室中,有垂直于纸面向里的匀强磁场,三个质子1、2和3分别以大小相等、方向如图所示的初速度v1、v2和v3经过平板MN上的小孔O射入匀强磁场,这三个质子打到平板MN上的位置到小孔O的距离分别是s1、s2和s3,不计质子重力,则有( )A.s1>s2>s3 B.s1s2D.s1=s33、圆,则这两个质子打到平板MN上的位置到小孔的距离是相等的,且小于轨迹圆的直径;而初速度为v2的质子方向与MN垂直,则它的运动轨迹正好是半圆,所以质子打到平板MN上的位置到小孔的距离恰好是圆的直径,即s1=s34、相同D.a、b两点的磁感应强度相同解析:由安培定则知,直通电导线在abcd环产生的磁场的磁感线为顺时针,大小恒定(设为B′),直导线的磁场与匀强磁场叠加,c点合磁感应强度为B′—B,其值最小,a点的合磁感应强度为B′+B,其值最大,选项A正确,选项B错误;b、d两点的合磁感应强度大小均为,但方向不同,选项C、D错误.答案:A4.如图所示,半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置,在-R≤y≤R的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子,粒子质量均为m、电荷量均为q、初5、速度均为v,重力忽略不计,所有粒子均能穿过磁场到达y轴,其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚Δt时间,则( )A.粒子到达y轴的位置一定各不相同B.磁场区域半径R应满足R≤C.从x轴入射的粒子最先到达y轴D.Δt=-,其中角度θ为最后到达y轴的粒子在磁场中的运动轨迹所对应的圆心角,满足sinθ=解析:粒子射入磁场后做匀速圆周运动,其运动轨迹如图所示.y=±R处的粒子直接沿直线做匀速运动到达y轴,其他粒子在磁场中发生偏转,由图可知,发生偏转的粒子也有可能打在y=R的位置上,所以粒子到达y轴的位置不是各不相同的,A错;以沿x轴射入的6、粒子为例,若r=7、电流I时,用电压表测得导体上、下表面M、N间电压为U.已知自由电子的电荷量为e.下列说法中正确的是( )A.M板比N板电势低B.导体单位体积内自由电子数越多,电压表的示数越大C.导体中自由电子定向移动的速度为v=D.导体单位体积内的自由电子数为n=解析:如题图,电流方向向右,电子定向移动方向向左,根据左手定则判断可知,电子所受的洛伦兹力方向向上,则M板积累了电子,MN之间产生向上的电场,所以M板比N板电势低,选项A正确;电子定向移动相当于长度为d的导体切割磁感线产生感应电动势,电压表的读数U等于感应电动势E,则有U=E=Bdv,可见,电8、压表的示数与导体单位体积内自由电子数无关,选项B错误;由U=E=Bdv,得自由电子定向移动的速度为v=,选项C错误;电流的微观表达式是I=nevS,则导体单位体积内的自由电子数n=,S=db,
3、圆,则这两个质子打到平板MN上的位置到小孔的距离是相等的,且小于轨迹圆的直径;而初速度为v2的质子方向与MN垂直,则它的运动轨迹正好是半圆,所以质子打到平板MN上的位置到小孔的距离恰好是圆的直径,即s1=s34、相同D.a、b两点的磁感应强度相同解析:由安培定则知,直通电导线在abcd环产生的磁场的磁感线为顺时针,大小恒定(设为B′),直导线的磁场与匀强磁场叠加,c点合磁感应强度为B′—B,其值最小,a点的合磁感应强度为B′+B,其值最大,选项A正确,选项B错误;b、d两点的合磁感应强度大小均为,但方向不同,选项C、D错误.答案:A4.如图所示,半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置,在-R≤y≤R的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子,粒子质量均为m、电荷量均为q、初5、速度均为v,重力忽略不计,所有粒子均能穿过磁场到达y轴,其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚Δt时间,则( )A.粒子到达y轴的位置一定各不相同B.磁场区域半径R应满足R≤C.从x轴入射的粒子最先到达y轴D.Δt=-,其中角度θ为最后到达y轴的粒子在磁场中的运动轨迹所对应的圆心角,满足sinθ=解析:粒子射入磁场后做匀速圆周运动,其运动轨迹如图所示.y=±R处的粒子直接沿直线做匀速运动到达y轴,其他粒子在磁场中发生偏转,由图可知,发生偏转的粒子也有可能打在y=R的位置上,所以粒子到达y轴的位置不是各不相同的,A错;以沿x轴射入的6、粒子为例,若r=7、电流I时,用电压表测得导体上、下表面M、N间电压为U.已知自由电子的电荷量为e.下列说法中正确的是( )A.M板比N板电势低B.导体单位体积内自由电子数越多,电压表的示数越大C.导体中自由电子定向移动的速度为v=D.导体单位体积内的自由电子数为n=解析:如题图,电流方向向右,电子定向移动方向向左,根据左手定则判断可知,电子所受的洛伦兹力方向向上,则M板积累了电子,MN之间产生向上的电场,所以M板比N板电势低,选项A正确;电子定向移动相当于长度为d的导体切割磁感线产生感应电动势,电压表的读数U等于感应电动势E,则有U=E=Bdv,可见,电8、压表的示数与导体单位体积内自由电子数无关,选项B错误;由U=E=Bdv,得自由电子定向移动的速度为v=,选项C错误;电流的微观表达式是I=nevS,则导体单位体积内的自由电子数n=,S=db,
4、相同D.a、b两点的磁感应强度相同解析:由安培定则知,直通电导线在abcd环产生的磁场的磁感线为顺时针,大小恒定(设为B′),直导线的磁场与匀强磁场叠加,c点合磁感应强度为B′—B,其值最小,a点的合磁感应强度为B′+B,其值最大,选项A正确,选项B错误;b、d两点的合磁感应强度大小均为,但方向不同,选项C、D错误.答案:A4.如图所示,半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置,在-R≤y≤R的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子,粒子质量均为m、电荷量均为q、初
5、速度均为v,重力忽略不计,所有粒子均能穿过磁场到达y轴,其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚Δt时间,则( )A.粒子到达y轴的位置一定各不相同B.磁场区域半径R应满足R≤C.从x轴入射的粒子最先到达y轴D.Δt=-,其中角度θ为最后到达y轴的粒子在磁场中的运动轨迹所对应的圆心角,满足sinθ=解析:粒子射入磁场后做匀速圆周运动,其运动轨迹如图所示.y=±R处的粒子直接沿直线做匀速运动到达y轴,其他粒子在磁场中发生偏转,由图可知,发生偏转的粒子也有可能打在y=R的位置上,所以粒子到达y轴的位置不是各不相同的,A错;以沿x轴射入的
6、粒子为例,若r=7、电流I时,用电压表测得导体上、下表面M、N间电压为U.已知自由电子的电荷量为e.下列说法中正确的是( )A.M板比N板电势低B.导体单位体积内自由电子数越多,电压表的示数越大C.导体中自由电子定向移动的速度为v=D.导体单位体积内的自由电子数为n=解析:如题图,电流方向向右,电子定向移动方向向左,根据左手定则判断可知,电子所受的洛伦兹力方向向上,则M板积累了电子,MN之间产生向上的电场,所以M板比N板电势低,选项A正确;电子定向移动相当于长度为d的导体切割磁感线产生感应电动势,电压表的读数U等于感应电动势E,则有U=E=Bdv,可见,电8、压表的示数与导体单位体积内自由电子数无关,选项B错误;由U=E=Bdv,得自由电子定向移动的速度为v=,选项C错误;电流的微观表达式是I=nevS,则导体单位体积内的自由电子数n=,S=db,
7、电流I时,用电压表测得导体上、下表面M、N间电压为U.已知自由电子的电荷量为e.下列说法中正确的是( )A.M板比N板电势低B.导体单位体积内自由电子数越多,电压表的示数越大C.导体中自由电子定向移动的速度为v=D.导体单位体积内的自由电子数为n=解析:如题图,电流方向向右,电子定向移动方向向左,根据左手定则判断可知,电子所受的洛伦兹力方向向上,则M板积累了电子,MN之间产生向上的电场,所以M板比N板电势低,选项A正确;电子定向移动相当于长度为d的导体切割磁感线产生感应电动势,电压表的读数U等于感应电动势E,则有U=E=Bdv,可见,电
8、压表的示数与导体单位体积内自由电子数无关,选项B错误;由U=E=Bdv,得自由电子定向移动的速度为v=,选项C错误;电流的微观表达式是I=nevS,则导体单位体积内的自由电子数n=,S=db,
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