磁场（包含复合场）高三物理百所名校好题速递---精校解析Word版

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1、2017届高三物理百所名校速递分项汇编系列专题9磁场（包含复合场）一、选择题1.【四川省遂宁市2017届高三三诊】如图所示，成30°角的直线OA、OB间（含OA、OB线上）有一垂直纸面向里的匀强磁场，OA边界上的S点有一电子源，在纸面内向各个方向均匀发射速率相同的电子，电子在磁场中运动的半径为r、周期为T。已知从OB边界射出的电子在磁场中运动的最短时间为T/6，则下列说法正确的是A.沿某一方向发射的电子，可能从O点射出B.沿某一方向发射的电子，可能沿垂直于OB的方向射出C.从OA边界射出的电子在磁场中运动的最长时间为T/3D.从OB边界射出的电子在磁场中运动的最长时

2、间为T/4【答案】BC电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得，解得，由于电子速率v相同，则电子在磁场中做圆周运动的轨道半径r相同，当出射点D与S点的连线垂直于OB时，弦SD最短，轨迹所对的圆心角最小，则粒子在磁场中运动的时间最短，，则，如图所示：此时在三角形△OSD中，，所以在磁场中运动的最短时间的电子入射的方向垂直于OA，．电子在磁场中所有轨迹对应圆心可能的位置应在以S为圆心半径为的圆弧上，则所有在磁场中的轨迹不可能通过O，作图过O的圆弧与BO有除O以外的另一个交点，如图所示：说明到O点前已经飞出磁场了，故A错误；由以上的分析可知，若电子

3、垂直OA射入，则垂直OB射出，故B正确；从OA边界射出的电子在圆弧轨迹刚好与BO相切时，在磁场中轨迹最长，对应圆心角和运动时间最长，如图所示：由几何关系可得圆心角，运动时间，故C正确；若画出初速度的方向竖直向上的电子运动的轨迹如图，可知电子运动的时间一定是大于个周期，故D错误．2.【云南省楚雄市2017届高三下学期统测】如图所示，平行金属板P、Q间有磁感应强度为B的匀强磁场，静止的电子在O经加速电压U作用后由P板上的小孔垂直进入磁场，打在Q板上的A点。现使磁感应强度大小B加倍，要使电子的运动轨迹不发生变化，仍打在Q板上的A点，应该使U变为原来的A.4倍B.2倍C.倍

4、D.倍【答案】A3.【西安市长安区第一中学大学区2017届高三第三次联考】如图所示，在一等腰直角三角形ACD区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)以速度v从AC边的中点O垂直于AC边射入该匀强磁场区域，若该三角形的两直角边长均为2L，要使粒子从CD边射出，则v的取值范围为(　　)A.B.C.D.【答案】A【解析】根据洛伦兹力充当向心力可知，，因此半径越大，速度越大；根据几何关系可知，使粒子从CD边射出，当轨迹与AD边相切时速度最大，则由几何关系可知，最大半径为（+l）L；故最大速度应为；速度最小时，半

5、径最小，此时半径为，则，故速度范围，故选项A正确，BCD正确；故选A.点睛：本题考查带电粒子磁场中的运动规律，要注意明确洛伦兹力充当向心力以及几何关系的应用，同时能正确分析可能的运动规律，从而明确半径范围。4.【湖南省怀化市2017届高三第二次模拟考试】如图所示，竖直平面内一半径为R的圆形区域内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外．一束质量为m、电量为q的带正电粒子沿平行于直径MN的方向进入匀强磁场，粒子的速度大小不同，重力不计，入射点P到直径MN的距离为h，则A.若某粒子经过磁场射出时的速度方向恰好与其入射方向相反，则该粒子的入射速度是B.恰好能从M点射出

6、的粒子速度是为C.若h＝R/2，粒子从P点经磁场到M点的时间是D.当粒子轨道半径r=R时，粒子从圆形磁场区域最低点射出【答案】ABD解得：，由牛顿第二定律得：，解得：，选项B正确；若，，解得：，由几何关系得粒子在磁场中偏转所对圆心角为，粒子做圆周运动的周期：，粒子的运动时间：，选项C错误；当粒子轨道半径r=R时，粒子的轨道圆的圆心在与入射点关于MN对称的位置，由几何关系可知，粒子从圆形磁场区域最低点射出，选项D正确；故选ABD.点睛;本题考查了带电离子在磁场中的运动，分析清楚粒子运动过程是正确解题的关键，应用牛顿第二定律与周期公式可以解题；处理粒子在匀强磁场中的运动

7、问题，要会定圆心、找半径，结合圆周运动求相关量.5.【湖南省常德市2017届高三模拟考试】如图所示，圆形区域半径为R，区域内有一垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，P为磁场边界上的最低点．大量质量均为m，电荷量绝对值均为q的带负电粒子，以相同的速率从P点射入磁场区域，速度方向沿位于纸面内的各个方向．粒子的轨道半径为2R，A、C为圆形区域水平直径的两个端点，粒子重力不计，空气阻力不计，则A.粒子射入磁场的速率为B.粒子在磁场中运动动的最长时间为C.不可能有粒子从C点射出磁场D.若粒子的速率可以变化，则可能有粒子从A点水平射出【答案】ABD【解析】由洛伦兹力提