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时间:2019-11-10
《2019-2020年高考物理二轮复习 专题整合突破三 电场和磁场 第8讲 磁场及带电体在磁场中的运动效果自评》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、2019-2020年高考物理二轮复习专题整合突破三电场和磁场第8讲磁场及带电体在磁场中的运动效果自评1.[xx·邢台摸底](多选)如图所示,甲带正电,乙是不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起,置于粗糙的固定斜面上,地面上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场,现用平行于斜面的力F拉乙物块,使甲、乙一起无相对滑动沿斜面向上作匀加速运动的阶段中( )A.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大B.甲、乙两物块间的摩擦力保持不变C.甲、乙两物块间的摩擦力不断减小D.乙物块与斜面之间的摩擦力不断减小答案 BD解析 甲、乙一起无相对
2、滑动沿斜面向上做匀加速运动,则甲、乙之间是静摩擦力,以甲为研究对象,沿斜面方向由牛顿第二定律得:f1-m甲gsinθ=m甲a,所以甲乙之间的摩擦力f1不变,B选项正确,A、C错。乙和斜面之间属于滑动摩擦力,大小f2=μFN,其中乙与斜面间正压力因洛伦兹力变大而减小,故f2变小,D选项正确。2.[xx·河南质监](多选)如图所示,宽度为d的双边界有界磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B。一质量为m、带电量为+q的带电粒子(不计重力)从MN边界上的A点沿纸面垂直MN以初速度v0进入磁场。已知该带电粒
3、子的比荷=。其中A′为PQ上的一点,且AA′与PQ垂直。则下列判断正确的是( )A.该带电粒子进入磁场后将向下偏转B.该带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为2dC.该带电粒子打在PQ上的点与A′点的距离为dD.该带电粒子在磁场中运动的时间为答案 BD解析 因带电粒子带正电,在A点所受洛伦兹力向上,所以向上偏转,A选项错误。洛伦兹力做向心力:Bqv0=得R=2d,B选项正确。如图,带电粒子从PQ上的E点射出,sinθ==,θ=30°,带电粒子在磁场中运动的时间t=T=×=,D选项正确。如图A′E=R(1
4、-cosθ)=(2-)d,C选项错误。3.[xx·温州测试]如图所示,在直角坐标系xOy中,x轴上方有匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于纸面向外。许多质量为m、电荷量为+q的粒子以相同的速率v沿纸面内由x轴负方向与y轴正方向之间各个方向从原点O射入磁场区域。不计重力及粒子间的相互作用。下列图中阴影部分表示带电粒子在磁场中可能经过的区域,其中R=,正确的图是( )答案 D解析 如图,从O点水平向左沿x轴负方向射出的粒子,轨迹为圆,和x轴相切于O点,在x轴上方,半径为R,沿y轴正方向射出的粒子轨
5、迹为半圆,在y轴右侧,和x轴交点距O点为2R,其余方向射入的带电粒子,轨迹圆旋转,最远点在以O为圆心半径为2R的圆周上。故D正确。4.[xx·新疆维吾尔适应性检测]如图所示,边长为7cm的正方形OABC区域内存在B=0.1T,方向垂直纸面向外的匀强磁场。在此正方形区域内有一点P,P点到OC边和BC边的距离均为1cm,在P点有一个发射正离子的装置,能够连续不断地向纸面内的各个方向发射出速率不同的正离子,离子的质量m=1.0×10-14kg,电荷量q=1.0×10-5C,离子的重力不计,不考虑离子间的相互作用
6、力。求:(1)速率v=5.0×106m/s的离子在OA边上能够射出的范围;(2)离子要从OA边上射出正方形区域,速度至少应多大。答案 (1)1~5.9cm (2)3.5×106m/s解析 (1)设离子在磁场中做圆周运动的半径为R由qBv=①得R=5cm②当离子轨迹与OC边相切时,射出OA边时离O点的距离最小为y1由几何关系得y1=1cm③当离子轨迹与OA边相切时,射出OA边时离O点的距离最大为y2由几何关系得y2=1cm+2cm=5.9cm④所以射出OA边的范围是1~5.9cm⑤(2)当离子速度很小时无法
7、射出磁场区域,而当离子圆轨迹同时与OC边、OA边相切时为离子能射出OA边的临界情况,此时相应的速度最小为v1,对应的圆半径为R1由qBv1=⑥建立以O为原点,OC为x轴,OA为y轴的直角坐标系由图知O1P=R1,O1Q=R1-yP,PQ=xP-R1对△O1PQ得O1P2=O1Q2+PQ2⑦即R=(R1-yP)2+(xP-R1)2⑧代入数据得R-14R1+37=0⑨解得R1=(7-2)cm⑩R1′=(7+2)cm(不合理,舍去)⑪把⑩式代入⑥式,解得v1=(7-2)×106m/s≈3.5×106m/s5.[
8、xx·泰安期末]如图所示,在无限长的竖直边界AC和DE间,上、下部分分别充满方向垂直于ADEC平面向外的匀强磁场,上部分区域的磁感应强度大小为B0,OF为上、下磁场的水平分界线。质量为m、带电荷量为+q的粒子从AC边界上与O点相距为a的P点垂直于AC边界射入上方区域,经OF上的Q点第一次进入下方区域,Q与O点的距离为3a。不考虑粒子重力。(1)求粒子射入时的速度大小;(2)要使粒子不从AC边界飞出,求下方区域的磁感应强度应满足
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