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《2019高考物理二轮复习训练：9磁场及带电粒子在磁场中的运动：含解析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、训练9 磁场及带电粒子在磁场中运动一.选择题(本大题共8小题,每小题8分,共64分.第1～5题只有一项符合题目要求,第6～8题有多项符合题目要求.)1.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也.”进一步研究表明,地球周围地磁场磁感线分布示意如图.结合上述材料,下列说法不正确是( )A.地理南.北极与地磁场南.北极不重合B.地球内部也存在磁场,地磁南极在地理北极附近C.地球表面任意位置地磁场方向都与地面平行D.地磁场对射向地球赤道带电宇宙
2、射线粒子有力作用解析:本题考查地磁场以及地理知识,意在考查学生理解能力.由《梦溪笔谈》中记载和题中磁感线分布示意图可知,地球内部也存在磁场,地磁南极在地理北极附近,地理南.北极与地磁场南.北极不重合,在两极附近地球表面地磁场方向不与地面平行,C项错误,AB项正确;射向地球赤道带电宇宙射线粒子与地磁场磁感线不平行,故受洛伦兹力作用,D项正确.答案:C2.如图,a是竖直平面P上一点,P前有一条形磁铁垂直于P,且S极朝向a点,P后一电子在偏转线圈和条形磁铁磁场共同作用下,在水平面内向右弯曲经过a点.在电
3、子经过a点瞬间.条形磁铁磁场对该电子作用力方向( )A.向上 B.向下 C.向左 D.向右解析:条形磁铁磁感线方向在a点为垂直P向外,粒子在条形磁铁磁场中向右运动,所以根据左手定则可得电子受到洛伦兹力方向向上,A正确.答案:A3.如图所示,圆形区域内有一垂直纸面匀强磁场,磁感应强度大小为B1,P为磁场边界上一点.相同带正电荷粒子,以相同速率从P点射入磁场区域,速度方向沿位于纸面内各个方向.这些粒子射出边界位置均处于边界某一段弧上,这段圆弧弧长是圆周长.若将磁感应强度大小变为B2,结果相应弧
4、长变为圆周长,不计粒子重力和粒子间相互影响,则等于( )A.B.C.D.解析:设圆形区域半径为r,磁感应强度为B1时,从P点射入粒子与磁场边界最远交点为M,最远点是轨迹上直径与磁场边界圆交点,∠POM＝120°,如图甲所示,所以粒子做圆周运动半径R为:sin60°＝,解得:R＝r,磁感应强度为B2时,从P点射入粒子与磁场边界最远交点为N,最远点是轨迹上直径与磁场边界圆交点,∠PON＝90°,如图乙所示,所以粒子做圆周运动半径R′为:R′＝r由带电粒子做圆周运动半径R＝得:＝＝＝.答案:C4.如图
5、所示,比荷相同带正电粒子A和B,同时以速度vA和vB从宽度为d有界匀强磁场边界上O点分别以60°和30°(与边界夹角)方向射入磁场,又恰好不从另一边界飞出,则下列说法中正确是( )A.A.B两粒子速度之比为(2＋)∶3B.A.B两粒子在磁场中位移之比为1∶1C.A.B两粒子在磁场中路程之比为1∶2D.A.B两粒子在磁场中时间之比为2∶1解析:设粒子速度方向和磁场边界夹角为θ,粒子做圆周运动半径为r,如图所示,有r＋rcosθ＝d,即r＝＝,所以＝＝,A正确;粒子在磁场中位移x＝2rsinθ,所以
6、＝＝,B错误;粒子在磁场中路程s＝r×(2π－2θ),所以＝,C错误;粒子在磁场中时间t＝,所以＝＝,D错误.答案:A5.如图所示,带有正电荷A粒子和B粒子同时以同样大小速度从宽度为d有界匀强磁场边界上O点分别以30°和60°(与边界夹角)射入磁场,又恰好都不从另一边界飞出,则下列说法中正确是( )A.A.B两粒子在磁场中做圆周运动半径之比为B.A.B两粒子在磁场中做圆周运动半径之比为C.A.B两粒子之比是D.A.B两粒子之比是解析:粒子运动轨迹如图所示,其中A粒子运动半径满足d＝R＋Rcos3
7、0°,可得R＝;同理可得B粒子运动半径r＝,则＝,所以A.B选项错误;据R＝可知∝R,所以两粒子之比是,C错误,D正确.答案:D6.在方向垂直纸面向里匀强磁场中,电量都为q三个正.负离子从O点同时沿纸面内不同方向射出,运动轨迹如图,已知ma>mb＝mc,磁场足够大,不计离子间相互作用,可以判定( )A.a.b是正离子,c是负离子B.a.b是负离子,c是正离子C.a最先回到O点D.b.c比a先回到O点解析:根据左手定则知,c带正电,a.b带负电,故B正确,A错误;根据T＝,因为电量相等,ma>mb
8、＝mc,可知b.c周期相等,小于a周期,则b.c比a先回到O点,故D正确,C错误.答案:BD7.如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直于纸面向里圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上点a(0,L).一质量为m.电荷量为e电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上b点射出磁场,此时速度方向与x轴正方向夹角为60°.下列说法中正确是( )A.电子在磁场中运动时间为B.电子在磁场中运动时间为C.磁场区域圆心坐标(,)D.电子在磁场中做圆周运动圆心坐标为(0,－2L)解析:
