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《2018年高考物理二轮复习对题纠错练12磁楚》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、对题纠错练十二磁场(二)对题练带电粒子在磁场中的运动1.abnd-;c侈选)(2017•福建龙岩检测)如图所示,竖直面内有一个正方形区域abed,ab边水平,某一带电粒子从自〃边的中点0以某一初速度沿着水平方向射入正方形区域,当区域内仅存在竖直向上的匀强电场吋,带电粒子从b点飞出;当区域内仅存在垂直纸面向外的匀强磁场吋,带点粒子刚好从Q点飞出。忽略带电粒子所受重力。则下列说法正确的是()A.带电粒子从力点飞出时的动能小于在c点飞出时的动能带电粒子在从力点飞出时的动能大于在c点飞出时的动能C.仅存在电场时带电粒
2、子穿越该区域所用时间长于仅存在磁场时的时间D.仅存在电场吋带电粒子穿越该区域所用吋I'可短于仅存在磁场吋的吋I'可(导学号88094620)【答案】BD电场力对带电粒子做功,洛伦兹力对带电粒子不做功,所以带电粒子在方点飞出时的动能大于在c点飞出时的动能,选项八错误,选项B正确;仅存在电场时,粒子的水平分速度大小不变,而仅存在磁场时,粒子做匀速圆周运动,从0点到Q点的过程水平分速度不断减小,选项C错误,选项D正确。2.y/mXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX妙XXXXXXXX0x/m(2017・山东青
3、岛二模)如图所示,直角坐标系xOy区域内存在垂直纸血向里的匀强磁场,磁感应强度〃二、囱。现有一带负电的粒子,电荷量(?-1X10bC,质量〃用X1012kg,以v0=lX10bm/s的速度先后经过户(1,5)、0(5,2)两点,粒子重力不计,求:(1)粒子做圆周运动的半径斤;(2)粒子从"点运动到0点所用的时间(导学号88094621)5^3【答案】⑴3/〃(2)6.0X106s【解析】(1)由于粒子做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律有mv02q%B二R,5汞代入数据可得:於3m(2)由题意,粒子的运动轨迹如图
4、所示由儿何关系可知:弘尸5m,则3_xpq_$sin22R2,故粒子转过的圆心角为〃二120°120°2nm•,则运动时间:"360。qB代入数据可得r~6.0X10*s带电粒子在复合场中和组合场中的运动B2d2v2RQ23.(多选)(2017・云南邵通二模)磁流体发电机是一种把物体内能直接转化为电能的低碳环保发电机,下图为其原理示意图,水平放置的平行金属板6;〃间有匀强磁场,磁感应强度为将一束等离子体(高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒)水平射入磁场,两金属板间就产生电压。定值电阻几的阻值是滑动
5、变阻器最大阻值的一半,与开关S串联接在C、〃两端,己知两金属板间距离为d射入等离子体的速度为匕磁流体发电机本身的电阻为于皿)。不计粒子的重力,则滑动变阻器的滑片戶由曰端向力端滑动的过程中()A.电阻届消耗功率最大值为(尺0+厂)B2d2v2B.滑动变阻器消耗功率最大值为*0+卩C.金属板C'为电源负极,〃为电源正极D.发电机的输出功率先增大后减小(导学号88094622)【答案】ACD根据左手定则可判断两极板的极性,离子在运动过程中同时受静电力和洛伦兹力,到二力平衡时两极板间的电压稳定。由题图可知,当滑片尸位
6、于力端时,电路屮电流最大,电阻凡消耗功率最大,其最大值为E2RqB2d2v2RQ2—2”寸皿二(Ro+厂)(Ro+卩),故A正确;将定值电阻凡归为电源内阻,因为滑动变阻器的最大阻值2Rq〈i、+Rq,则当滑动变阻器连入电路的阻值最大时消耗功率最大,最大值为2B2d2v2/?0pG+3/?0)2,故B错误;因等离子体射入后,由左手定则可知正离子向〃板偏转,负离子向C板偏转,所以极板C为电源负极,极板〃为电源正极,C正确;等离子体稳定流动时,洛伦兹力与静电力平衡,即Bqu二qd,所以电源电动势为E二Bdv,又RK
7、rCRg所以滑片P由曰向方端滑动时,外电路总电阻减小,其I'可某位置有"&讥由电源输出功率与外电阻关系可知,所以在滑片"由日向力端滑动的过程中,发电机的输岀功率先增大后减小,故D正确。4.(2017•河北衡水一模)如图所示,在等边三角形弭虑内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为氐在等边三角形外存在着垂直于纸血向外的匀强磁场,磁感应强度大小为2险等边三角形昇力边长为臼,在顶点A处放置一“A”形的挡板P,挡板夹角为60°,a挡板两边正好分别与力〃、/C重合,挡板左右两侧板长均为在顶点〃处沿ZABC的角平
8、分线方向,有大量不同速率的带电粒子射出,这些粒子的电荷量均为切,质量均为叫其速率满aqBoaqB°足2mm,已知带电粒子打在挡板上后立即被吸收,所有能够到达〃c边的粒子中,打在〃点的粒子速率最小,若不计粒子间的相互作用力,求昇〃之间的距离。(导学号88094623)2【答案】初aqBG【解析】发射粒子速率满足2m尬洛伦兹力提供向心力F浴二qvBF洛二%rmv得7•二曲0a可知在三角形M腮内部,带电粒