专题17安培力与带电粒子在磁场中的运动-2017年高考物理冲刺专题卷

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1、物理专题17安培力与带电粒子在磁场中的运动第I卷一、选择题（本题共8小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一项符合题目要求）1.如图甲所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为厶其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为2垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒.从/=0时刻起，棒上有如图乙所示的持续交变电流周期为T,最大值为厶，图甲屮/所示方向为电流正方向.则金属棒（）乙A.—直向右移动B.速度随时间周期性变化C.受到的安培力随时间周期性变化D.受到的安培力在一个周期内做正功2.有两个匀强磁场区域I和II,I中的磁感应强度是II中的&倍，两个速率相

2、同的电子分别在两磁场区域做圆周运动.与I中运动的电子相比，II中的电子（）A.运动轨迹的半径是I中的£倍B.加速度的大小是I中的比倍C.做圆周运动的周期是I中的£倍D.做圆周运动的角速度与I中的相等3.分别置于°、b两处的长直导线垂直纸面放置，通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，b、c、d在一条直线上，且ac=cb=bd.己知c点的磁感应强度大小为B、,d点的磁感应强度大小为弘•若将b处导线的电流切断，贝”）®一……@・acbdA.c点的磁感应强度大小变为丄B],d点的磁感应强度大小变为丄B—B222B.c点的磁感应强度大小变为丄创，

3、〃点的磁感应强度大小变为丄B2—B】22C.c点的磁感应强度大小变为B—B2,d点的磁感应强度大小变为、B—B2A.c点的磁感应强度大小变为B—Bjd点的磁感应强度大小变为丄B2—B、21.如图所示，长为厶、质量为加的细导体棒a被水平放置在倾角为45。的光滑斜面上，无限反直导线〃被水平固定在与Q同一水平面的另一位置，且°、b平行，它们Z间的距离为兀，当Q、b屮均通以电流强度为/的同向电流时，Q恰能在斜面上保持静止.己知无限长直导线周围的磁场为一系列的同心圆，周圉某点的磁场的磁感应强度与该点到导线的距离成反比.则下列说法正确的是（）A

4、.G、b中电流必垂•直纸面向里B.b屮的电流在。处产生的磁场的磁感应强度大小为』沁2ILC.若将b适当上移以增大x,则导体棒仍可能静止D.无论将方上移还是下移，导体棒都可能处于静止状态2.如图所示，带有正电荷的A粒子和B粒子同时以同样大小的速度（速度方向与边界的夹角分别为30。、60。）从宽度为〃的有界匀强磁场的边界上的O点射入磁场，又恰好都不从另一边界飞出，则下列说法屮正确的是（）A.A.B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为1:V3B.4、3两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为出53C.A.3两粒子的比荷之比是:1D.A.3两粒子的比

5、荷之比是1：V31.一圆筒处于磁感应强度大小为3的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图所示.图中直径MN的两端分别开有小孔，筒绕其屮心轴以角速度少顺时针转动.在该截面内，一带电粒子从小孔M射入筒内，射入时的运动方向与MN成30。角.当筒转过90。时，该粒子恰好从小孔N飞出圆筒.不计重力.若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为（）A.—3BB.CO2BC.—D.—B2.平面OM和平面ON之间的夹角为30。，其横截面（纸面）如图所示，平面OM上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.一带电粒子的质量为加，

6、电荷量为q（q>0）.粒子沿纸面以大小为"的速度从的某点向左上方射入磁场，速度与成30。角.已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场.不计重力.粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为（）mvA.——2qB2mvC-——qB&如图所示，在0仝冬馆宀0勺&范阖内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为坐标原点O处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为加、电荷量为+q的带电粒子，它们的速度方向均在xOy平血的第一象限内.已知粒子在磁场中做圆周运动的周期为T,半径介于加到3。之间，则下列说法正确的是（）

7、J3axTA.最先从磁场上边界飞出的粒子经历的时间为厶12B.最先从磁场上边界飞出的粒子经历的时间小于二12TC.最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为丄6D.最后从磁场中飞出的粒子经历的时间大于匚6第II卷二、非选择题（本题共4个小题。写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）9.一足够长矩形区域abed内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，矩形区域的左边界ad宽为厶，现从111点0垂直于磁场射入一带电粒子，速度大小为巾，方向与ad边夹角为a=30°f如图所示，已知粒子的电荷量为q

8、,质量为加（重力不计）.（1）若粒子带负电且.恰能从d点射出磁场，求vo的大小；（2）若粒子带正电，口粒子能从ah边射出磁场，求巾的取值范围及此范围内粒子在磁场中运动时间t的范围.10.如图△