2018版高考物理一轮总复习 限时规范专题练7 电磁场问题综合应用

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1、限时规范专题练(七)　电磁场问题综合应用　　时间：45分钟　　　满分：100分一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。其中1～5为单选，6～8为多选)1．[2016·秦皇岛联考]在赤道上某处有一支避雷针。当带有负电的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电，不考虑地磁偏角，则地磁场对避雷针的作用力的方向为(　　)A．正东B．正北C．正南D．正西答案　D解析　由题意可知，避雷针放电时，其中的电流方向沿避雷针向上，而赤道上方磁场方向沿正北方向，根据左手定则可以判断避雷针所受安培力的方向指向正西方向，故只有选项D正确。2．[2016·河北邢台质检]如图

2、所示，边长为L的正方形有界匀强磁场ABCD，带电粒子从A点沿AB方向射入磁场，恰好从C点飞出磁场；若带电粒子以相同的速度从AD的中点P垂直AD射入磁场，从DC边的M点飞出磁场(M点未画出)。设粒子从A点运动到C点所用时间为t1，由P点运动到M点所用时间为t2(带电粒子重力不计)，则t1∶t2为(　　)A．2∶1B．2∶3C．3∶2D.∶答案　C解析　如图所示为粒子两次运动轨迹图，由几何关系知，粒子由A点进入C点飞出时轨迹所对圆心角θ1＝90°，粒子由P点进入M点飞出时轨迹所对圆心角θ2＝60°，则＝＝＝，故选项C正确。3．如图甲是回旋加速器的原理示意

3、图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中(磁感应强度大小恒定)，并分别与高频电源相连，加速时某带电粒子的动能Ek随时间t变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是(　　)A．高频电源的变化周期应该等于tn－tn－1B．在Ekt图象中t4－t3＝t3－t2＝t2－t1C．粒子加速次数越多，粒子获得的最大动能一定越大D．不同粒子获得的最大动能都相同答案　B解析　回旋加速器所加高频电源的频率与带电粒子在磁场中运动频率相同，在一个周期内，带电粒子两次通过匀强电场而加速，故高频电源的变化周期为tn－

4、tn－2，A项错误；带电粒子在匀强磁场中运动周期与粒子速度无关，故B项正确；粒子加速后圆周运动半径达到加速器半径时，速度达到最大，即：qvmB＝m⇒Ekmax＝，与加速次数无关，C项错误；不同粒子的比荷不同，最大动能也不一定相同，D项错误。4．[2016·福建漳州二模]如图是磁流体发电机的装置，a、b组成一对平行电极，两板间距为d，板平面的面积为S，内有磁感应强度为B的匀强磁场。现持续将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的微粒，而整体呈中性)，垂直磁场喷入，每个离子的速度为v，负载电阻阻值为R，当发电机稳定发电时，负载中电流为I，

5、则下列说法不正确的是(　　)A．a板电势比b板电势高B．磁流体发电机的电动势E＝BdvC．负载电阻两端的电压大小为BdvD．两板间等离子体的电阻率ρ＝答案　C解析　参看磁流体发电机的装置图，利用左手定则可知，正、负微粒通过发电机内部时，带正电微粒向上偏，带负电微粒向下偏，则知a板电势比b板电势高，所以A正确；当发电机稳定发电时，对微粒有F洛＝F电，即Bqv＝q，得电动势E＝Bdv，所以B正确；由闭合电路欧姆定律有UR＋Ur＝E，又E＝Bdv，则负载电阻两端的电压UR＜Bdv，所以C错误；由闭合电路欧姆定律有I＝，由电阻定律有r＝ρ，得ρ＝，所以D正确

6、。5．[2016·天水期末]一束几种不同的正离子，垂直射入正交的匀强磁场和匀强电场区域里，离子束保持原运动方向未发生偏转。接着进入另一匀强磁场，发现这些离子分成几束，如图所示。对这些离子，可得出结论(　　)A．它们的动能一定各不相同B．它们的电量一定各不相同C．它们的质量一定各不相同D．它们的比荷一定各不相同答案　D解析　经过速度选择器后的粒子速度相同，粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，满足qvB＝qE，即不发生偏转的粒子具有相同的速度v＝；进入磁场区轨道半径不等，根据公式R＝，只能说明比荷不同，故A、B、C错误，D正确。6．[2016·福建福州质检]在

7、半径为R的圆形区域内，存在垂直圆面的匀强磁场。圆边上的P处有一粒子源，沿垂直于磁场的各个方向，向磁场区发射速率均为v0的同种粒子，如图所示。现测得：当磁感应强度为B1时，粒子均从由P点开始弧长为πR的圆周范围内射出磁场；当磁感应强度为B2时，粒子则从由P点开始弧长为πR的圆周范围内射出磁场。不计粒子的重力，则(　　)A．前后两次粒子运动的轨迹半径之比为r1∶r2＝∶B．前后两次粒子运动的轨迹半径之比为r1∶r2＝2∶3C．前后两次磁感应强度的大小之比为B1∶B2＝∶D．前后两次磁感应强度的大小之比为B1∶B2＝∶答案　AD解析　假设粒子带正电，如图1

8、，磁感应强度为B1时，弧长L1＝πR对应的弦长为粒子圆周运动的直径，则r1＝·2Rsinθ＝Rsin＝Rsi