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《（通用版）2020版高考物理二轮复习专题分层突破练9磁场带电粒子在磁场中的运动（含解析）.docx》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、专题分层突破练9 磁场 带电粒子在磁场中的运动A组 1.如图所示,两个完全相同、所在平面互相垂直的导体圆环P、Q中间用绝缘细线连接,通过另一绝缘细线悬挂在天花板上,当P、Q中同时通有图示方向的恒定电流时,关于两线圈的转动(从上向下看)以及细线中张力的变化,下列说法正确的是( )A.P顺时针转动,Q逆时针转动,转动时P与天花板连接的细线张力不变B.P逆时针转动,Q顺时针转动,转动时两细线张力均不变C.P、Q均不动,P与天花板连接的细线和与Q连接的细线张力均增大D.P不动,Q逆时针转动,转动时P、
2、Q间细线张力不变2.如图所示,A、B、C三根平行通电直导线均为m,通入的电流大小均相等,其中C中的电流方向与A、B中的电流方向反向,A、B放置在粗糙的水平面上,C静止在空中,三根导线的截面处于一个等边三角形的三个顶点,且三根导线均保持静止,重力加速度为g,则A导线受到B导线的作用力大小和方向为( )A.33mg,方向由A指向BB.33mg,方向由B指向AC.3mg,方向由A指向BD.3mg,方向由B指向A3.(2019江西省红色七校联考)如图所示,三根通电长直导线P、Q、R互相平行,垂直纸面放置,其间距均为a,电流强
3、度均为I,方向垂直纸面向里(已知电流为I的长直导线产生的磁场中,距导线r处的磁感应强度B=kIr,其中k为常量)。某时刻有一电子(质量为m、电荷量为e)正好经过原点O,速度大小为v,方向沿y轴正方向,则电子此时所受的洛伦兹力为( )A.方向垂直纸面向里,大小为2evkI3aB.方向指向x轴正方向,大小为2evkI3aC.方向垂直纸面向里,大小为evkI3aD.方向指向x轴正方向,大小为evkI3a4.(多选)如图所示,平面直角坐标系的第二象限内存在着垂直纸面向外、磁感应强度大小为2B的匀强磁场,第三象限内存在着垂直纸
4、面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带负电的粒子从原点O以某一速度沿与y轴成30°角方向斜向上射入磁场,且在第二象限运动时的轨迹圆的半径为R,已知带电粒子的质量为m,所带电荷量为q,且所受重力可以忽略。则( )A.粒子在第二象限和第三象限两磁场中运动的轨迹圆半径之比为1∶2B.粒子完成一次周期性运动的时间2πm3qBC.粒子从O位置入射后第二次经过x轴时的位置到坐标原点的距离为33RD.若仅将粒子的入射速度大小变为原来的2倍,则粒子完成一次周期性运动的时间将减少5.(多选)(2019四川五校联考)如图所示,在x>
5、0,y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里,大小为B。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从x轴上的某点P沿着与x轴成30°角的方向射入磁场。不计重力的影响,则下列说法正确的是( )A.只要粒子的速率合适,粒子就可能通过坐标原点B.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为5πm3qBC.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为πmqBD.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为πm6qB6.(多选)(2019长沙四校模拟)如图所示,圆心角为90°的扇形COD内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,E点为半径
6、OD的中点。现有比荷大小相等的两个带电粒子a、b(不计重力)以大小不等的速度分别从O、E点均沿OC方向射入磁场,粒子a恰从D点射出磁场,粒子b恰从C点射出磁场,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,则下列说法中正确的是( )A.粒子a带正电,粒子b带负电B.粒子a、b在磁场中运动的加速度大小之比为5∶2C.粒子a、b的速率之比为2∶5D.粒子a、b在磁场中运动的时间之比为180∶537.(2019广东珠海模拟)如图所示,直角坐标系第Ⅰ、Ⅱ象限存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,一质量为m、电荷量为+q的粒子在
7、纸面内以速度v从y轴上的A点(0,-L)射入,其方向与x轴正方向成30°角,粒子离开磁场后能回到A点,不计重力。求:(1)磁感应强度B的大小;(2)粒子从A点出发到再回到A点的时间。B组8.如图所示,在xOy平面内,有一以O为圆心、R为半径的半圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直坐标平面向里,磁感应强度大小为B。位于O点的粒子源向第二象限内的各个方向连续发射大量同种带电粒子,粒子均不会从磁场的圆弧边界射出。粒子的速率相等,质量为m、电荷量大小为q,粒子重力及粒子间的相互作用均不计。(1)若粒子带负电,求粒子的速率应满足的条件
8、及粒子在磁场中运动的最短时间;(2)若粒子带正电,求粒子在磁场中能够经过区域的最大面积。9.如图所示,在x轴和x轴上方存在垂直xOy平面向外的匀强磁场,坐标原点O处有一粒子源,可向x轴和x轴上方的各个方向不断地发射速度大小均为v、质量为m、带电荷量为+q的同种带电粒子。在x轴上距离原点x0处垂直于x轴放置一个长度为x0、厚度不计、
