全国各地2017届高三物理试题分类汇编（八）专题09磁场（包含复合场）

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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04、OB间（含04、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，在纸而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厂、周期为几己知从OB边界射出的电子在磁场中运动的最短时间为〃6,则下列说法正确的是XXXZD•XXXx/XX/莎xy:XX：rA.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吋间为〃3D.从OB边界射出的电子在磁场中运

2、动的最长时间为7/4【答案】BC【解析】试题分析：所有粒子的初速度大小相同，轨迹半径相同，当入射点与出射点连线最短时，轨迹的圆心角最小〉粒子在磁场中运动的最短.相反连线最长〉时间最长・根据几何知识'作出轨迹〉确定时间的范围进行选择.电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得错误!未找到引用源。，解得错误!未找到引用源。，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0B时，弦SD最短，轨迹所对的圆心角最小，则粒子在磁场小运动的时间最短，错误!未找到引用源。，则错误!未找到引用源。，如图所示:A；xxxy,bxxx/：XXX/A;

3、XXXX此时在三角形USD中，错误!未找到引用源。，所以在磁场中运动的最短时间的电子入射的方向垂直于0A,错误!未找到引用源。.电子在磁场中所有轨迹对应圆心可能的位置应在以S为圆心半径为错误!未找到引用源。的圆弧上，则所有在磁场屮的轨迹不可能通过0,作图过0的圆弧与B0有除0以外的另一个交点，如图所示：说明到0点前已经飞出磁场了，故A错误；由以上的分析可知，若电子垂直0A射入，贝垂直0B射出，故B正确；从0A边界射出的电子在圆弧轨迹刚好与B0相切吋，在磁场中轨迹最长，对应圆心角和运动吋间最长，如图所示：AXXXA；xXXXFrtl几何关系可得圆心角错误!未找到引用源。，运动时间错误!未找到引用

4、源。，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错误!未找到引用源。个周期，故D错误.1.【云南省楚雄市2017届高三下学期统测】如图所示，平行金属板卩、0间有磁感应强度为3的匀强磁场，静止的电子在O经加速电压U作用后由戶板上的小孔垂直进入磁场，打在0板上的/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0板上的/点，应该使U变为原來的A.4倍B.2倍C.错误!未找到引用源。倍D.错误!未找到引用源。倍【答案】A【解析】试题分析：根据洛伦兹力充当向心力可知半径与B和v之间的关系，再根据粒子的轨迹不发生变化可知半径不变，即可明确速度

5、的变化，再对加速过程进行分析即可明确U的变化.要使粒子在磁场中仍打在A点，则可知，粒子的运动半径不变，则由"可知m5B加倍，而丘Bqv=m-R=—RBq不变，速度一定也可加倍；对加速过程可知，］，解得f—,故要使速度加倍，电势差应变Uq=-mv2v=为原来的4倍，故A正确.2.【西安市2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的带正电粒子（不计重力）以速度V从/C边的屮点O垂直于/C边射入该匀强磁场区域，若该三角形的两直角边长均为2厶要使粒子从CD边射出，则v的取值范围为（）A.错误!未找到引用源。B.错误!未找到引用源。C.错误!未找到引用源。【答案】A根据洛

6、伦兹力充当向心力可知，错误!未找到引用源。，因此半径越大，速度越大;根据儿何关系可知，使粒子从CD边射出，当轨迹与AD边相切时速度最大，则由儿何关系可知，最大半径为（错误!未找到引用源。+1）L；故最大速度应为错误!未找到引用源。；速度最小时，半径最小，此时半径为错误!未找到引用源。，则错误味找到引用源。，故速度范围错误!未找到引用源。，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。1.【湖南省怀化市2017届髙三第二次模拟考试】如图所示，竖直平面内一半径为的圆形区域内有

7、磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外.一束质量为加、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/?,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错误!未找到引用源。B.恰好能从M点射出的粒子速度是为朋赵C.若h=R/2f粒子从P点经磁场到M点的时间是错误!未找到引用源。D.当粒子轨道半径