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?/p>

 1 

?/p>

 

2019

年高考物理第一轮复习:磁场专题

 

提高练习

 

一、单选题

 

1

.如图,直线

  

上方分布着垂直纸而向里的匀强磁场,从粒子源

 

在纸面内沿不同的方向先后发射速率均为

 

的质?/p>

 

?/p>

 

,两个质子都?/p>

 

点。已?/p>

  

 

 

,质?/p>

 

沿与

  

?/p>

   

角的方向发射,不计质子的重力和质?/p>

间的相互作用力,?/p>

 

A

?/p>

 

质子

 

在磁场中运动的半径为

 

 

 

 

B

?/p>

 

质子

 

在磁场中的运动周期为

   

 

 

C

?/p>

 

质子

 

在磁场中的运动时间为

   

  

 

D

?/p>

 

质子

 

在磁场中的运动时间为

   

  

 

【答案?/p>

B 

【解析?/p>

根据题意作出粒子运动轨迹如图所示:

 

由几何知识可知,粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径?/p>

r=

a

,故

A

错误;粒子在磁场中做圆周运动的周期:

 

 

   

 

 

   

 

,故

B

正确;由几何知识可知,质?/p>

1

在磁场中转过的圆心角?/p>

 

 

 

   

,质?/p>

1

在磁场中的运

动时间:

 

 

 

 

 

   

 

 

 

 

 

 

 

  

  

,故

C

错误;由几何知识可知,质?/p>

2

在磁场中转过的圆心角?/p>

 

 

 

    

,质

?/p>

2

在磁场中的运动时间:

 

 

 

 

 

    

 

 

   

  

,故

D

错误;故?/p>

B

?/p>

 

2

.如图所示,三根相互平行的固定长直导?/p>

 

 

?/p>

 

 

?/p>

 

 

垂直纸面如图放置,与坐标原点分别位于边长?/p>

a

?/p>

正方形的四个点上?/p>

 

 

?/p>

 

 

中的电流均为

I

?/p>

方向均垂直于纸面向外?/p>

 

 

中的电流?/p>

2

I

?/p>

方向垂直纸面向里

 

?

知电流为

I

的长直导线产生的磁场中,距导?/p>

r

处的磁感应强?/p>

 

 

  

 

 

其中

k

为常?/p>

 

。某时刻有一质子

 

?/p>

量为

  

正好沿与

x

轴正方向?/p>

  

 

斜向上经过原?/p>

O

,速度大小?/p>

v

,则质子此时所受磁场力?/p>

 

 

 

 

 

A

?/p>

 

方向垂直纸面向里,大小为

 

 

     

 

 

B

?/p>

 

方向垂直纸面向外,大小为

 

 

     

  

 

C

?/p>

 

方向垂直纸面向里,大小为

 

 

     

 

 

D

?/p>

 

方向垂直纸面向外,大小为

 

 

     

  

 

【答案?/p>

B 

【解析?/p>

根据安培定则,作出三根导线分别在

O

点的磁场方向,如图:

 

 

由题意知?/p>

 

 

?/p>

O

点产生的磁感应强度大小为

 

 

 

  

 

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?/p>

O

点产生的磁感应强度大小为

 

 

 

  

 

  

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?/p>

O

点产生的磁感应强度大小为

 

 

 

   

 

?/p>

 

先将

 

 

正交分解,则?/p>

x

轴负方向的分量为

 

  

 

  

 

  

     

 

 

  

  

,同理沿

y

轴负方向的分量为

 

  

 

  

 

  

      

 

  

  

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?/p>

x

轴方向的合磁感应强度?/p>

 

 

 

 

 

 

 

  

 

   

  

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轴方向的合磁感应强度?/p>

 

 

 

 

 

 

 

  

 

   

  

?/p>

 

故最终的合磁感应强度的大小为

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

  

,方向为

    

 

 

 

 

 

 

 

,则

 

 

   

?/p>

 

如图?/p>

 

 

故某时刻有一质子

 

电量?/p>

  

正好沿与

x

轴正方向?/p>

  

 

斜向上经过原?/p>

O

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由左手定则可知,

洛伦兹力的方?/p>

为垂直纸面向外,大小?/p>

 

 

   

 

 

 

     

  

,故

B

正确;故?/p>

B

?/p>

 

3

.如图所示,质量?/p>

M

的绝缘足够长的木?/p>

Q

放置在光滑的水平面上.质量为

m

的物?/p>

P

叠放?/p>

Q

的左

端,

PQ

所在空间存在着如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小为

B

?/p>

P

带正电,电荷量为

q

?/p>

Q

不带电,

P

?/p>

Q

之间的动摩擦困数?/p>

μ

.一水平恒力

F

作用?/p>

Q

上,?/p>

P

?/p>

Q

由静止开始向左运动.在运动的过程中,?/p>

列说法正确的是(

 

 

?/p>

 

A

?/p>

 

P

?/p>

Q

一起运动时?/p>

PQ

间的摩擦力逐渐减小

 

B

?/p>

 

P

刚好脱离

Q

时,

P

的速度大小?/p>

2

  

  

 

C

?/p>

 

P

脱离

Q

后,

Q

做匀速直线运?/p>

 

D

?/p>

 

P

?/p>

Q

刚好发生相对滑动?/p>

P

的速度大小?/p>

  

  

?

  

        

 

【答案?/p>

D 

【解析?/p>

P

?/p>

Q

发生相对滑动前,

P

?/p>

Q

向左运动?/p>

对整?/p>

F=

?/p>

M+m

?/p>

a

?/p>

一起做匀加速直线运动,

?/p>

P

?/p>

f=m

a

?

PQ

间摩擦力不变?/p>

?/p>

A

错误?/p>

当物体受到的洛伦兹力的大小与重力相等时,

?/p>

mg=qvB

?/p>

速度达到

v=

  

  

时,

P

刚好脱离

Q

,故

B

错误?/p>

P

脱离

Q

后,

Q

在水平恒力作用下做匀加速直线运动,?/p>

C

错误?/p>

P

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Q

刚好发生

相对滑动时,?/p>

P

的速度?/p>

v

,则?/p>

μ

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mg-qvB

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a

;对

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;联立解?/p>

v=

  

  

-

  

   

 

   

 

,故

D

正确;故?/p>

D

?/p>

 

4

.如图所示,等腰直角三角?/p>

a

bc

区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小?/p>

B

,在

bc

的中

?/p>

O

处有一粒子源,

可沿?/p>

b

a

平行的方向发射速率不同的两种粒子,

粒子带负电,

质量?/p>

m

?/p>

电荷量为

q

?/p>

已知这些粒子都能?/p>

a

b

边离开

a

bc

区域?/p>

a

b=2

l

,不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用,则这些粒子

 

A

?/p>

 

速度的最大值为

 

 

       

 

 

B

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速度的最小值为

   

 

 

C

?/p>

 

在磁场中运动的最短时间为

  

   

 

D

?/p>

 

在磁场中运动的最长时间为

  

   

 

【答案?/p>

A 

【解析?/p>

若都能从

a

b

边出来,则符合条件的最大半径应该与

a

c

面相切,最小半径应该恰好运动到

b

点,?/p>

图所?/p>

 

由几何关系可得:

 

   

 

 

 

 

?/p>

 

   

 

  

 

 

   

 

 

AB

、粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供了向心力,由牛顿第二定律可得:

   

 

 

 

 

 

 

 

解得?/p>

 

   

 

 

 

       

 

 

?/p>

 

   

 

   

  

 

,故

A

对,

B

错;

 

C

、粒子做圆周运动的周期为

 

 

   

  

 

,若圆心?/p>

 

 

  

 

 

,则在磁场中的运动时间为

 

 

 

 

 

 

  

   

 

从上图可

以看出,最小的圆心?/p>

 

 

  

 

 

,所?/p>

 

   

 

 

 

 

 

  

   

 

,故

C

错误?/p>

 

D

?/p>

 

由几何关系知,粒子转过的最大圆心角

 

   

 

   

 

 

,粒子做圆周运动的周期为

 

 

   

  

 

所以粒子在?

场中运动的最长时间为

 

   

 

 

 

 

 

  

  

 

;

?/p>

D

错误?/p>

 

故?/p>

A 

5

.如图示,圆形区域内存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,比荷相同的两个粒子沿直径

AB

方向?/p>

A

点射?/p>

磁场中,分别从圆弧上?/p>

P

?/p>

Q

两点射出,则下列说法正确的是?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

?/p>

 

A

?/p>

 

两粒子分别从

A

?/p>

P

?/p>

Q

经历时间之比?/p>

3

?/p>

1

 

B

?/p>

 

粒子在磁场中做匀速圆周运动周期之比为

1

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1

 

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 1 

?/p>

 

2019

年高考物理第一轮复习:磁场专题

 

提高练习

 

一、单选题

 

1

.如图,直线

  

上方分布着垂直纸而向里的匀强磁场,从粒子源

 

在纸面内沿不同的方向先后发射速率均为

 

的质?/p>

 

?/p>

 

,两个质子都?/p>

 

点。已?/p>

  

 

 

,质?/p>

 

沿与

  

?/p>

   

角的方向发射,不计质子的重力和质?/p>

间的相互作用力,?/p>

 

A

?/p>

 

质子

 

在磁场中运动的半径为

 

 

 

 

B

?/p>

 

质子

 

在磁场中的运动周期为

   

 

 

C

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质子

 

在磁场中的运动时间为

   

  

 

D

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质子

 

在磁场中的运动时间为

   

  

 

【答案?/p>

B 

【解析?/p>

根据题意作出粒子运动轨迹如图所示:

 

由几何知识可知,粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径?/p>

r=

a

,故

A

错误;粒子在磁场中做圆周运动的周期:

 

 

   

 

 

   

 

,故

B

正确;由几何知识可知,质?/p>

1

在磁场中转过的圆心角?/p>

 

 

 

   

,质?/p>

1

在磁场中的运

动时间:

 

 

 

 

 

   

 

 

 

 

 

 

 

  

  

,故

C

错误;由几何知识可知,质?/p>

2

在磁场中转过的圆心角?/p>

 

 

 

    

,质

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2

在磁场中的运动时间:

 

 

 

 

 

    

 

 

   

  

,故

D

错误;故?/p>

B

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2

.如图所示,三根相互平行的固定长直导?/p>

 

 

?/p>

 

 

?/p>

 

 

垂直纸面如图放置,与坐标原点分别位于边长?/p>

a

?/p>

正方形的四个点上?/p>

 

 

?/p>

 

 

中的电流均为

I

?/p>

方向均垂直于纸面向外?/p>

 

 

中的电流?/p>

2

I

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方向垂直纸面向里

 

?

知电流为

I

的长直导线产生的磁场中,距导?/p>

r

处的磁感应强?/p>

 

 

  

 

 

其中

k

为常?/p>

 

。某时刻有一质子

 

?/p>

量为

  

正好沿与

x

轴正方向?/p>

  

 

斜向上经过原?/p>

O

,速度大小?/p>

v

,则质子此时所受磁场力?/p>

 

 

 

 

 

A

?/p>

 

方向垂直纸面向里,大小为

 

 

     

 

 

B

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方向垂直纸面向外,大小为

 

 

     

  

 

C

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方向垂直纸面向里,大小为

 

 

     

 

 

D

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方向垂直纸面向外,大小为

 

 

     

  

 

【答案?/p>

B 

【解析?/p>

根据安培定则,作出三根导线分别在

O

点的磁场方向,如图:

 

 

由题意知?/p>

 

 

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O

点产生的磁感应强度大小为

 

 

 

  

 

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O

点产生的磁感应强度大小为

 

 

 

  

 

  

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O

点产生的磁感应强度大小为

 

 

 

   

 

?/p>

 

先将

 

 

正交分解,则?/p>

x

轴负方向的分量为

 

  

 

  

 

  

     

 

 

  

  

,同理沿

y

轴负方向的分量为

 

  

 

  

 

  

      

 

  

  

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?/p>

x

轴方向的合磁感应强度?/p>

 

 

 

 

 

 

 

  

 

   

  

?/p>

 

y

轴方向的合磁感应强度?/p>

 

 

 

 

 

 

 

  

 

   

  

?/p>

 

故最终的合磁感应强度的大小为

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

  

,方向为

    

 

 

 

 

 

 

 

,则

 

 

   

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如图?/p>

 

 

故某时刻有一质子

 

电量?/p>

  

正好沿与

x

轴正方向?/p>

  

 

斜向上经过原?/p>

O

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由左手定则可知,

洛伦兹力的方?/p>

为垂直纸面向外,大小?/p>

 

 

   

 

 

 

     

  

,故

B

正确;故?/p>

B

?/p>

 

3

.如图所示,质量?/p>

M

的绝缘足够长的木?/p>

Q

放置在光滑的水平面上.质量为

m

的物?/p>

P

叠放?/p>

Q

的左

端,

PQ

所在空间存在着如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小为

B

?/p>

P

带正电,电荷量为

q

?/p>

Q

不带电,

P

?/p>

Q

之间的动摩擦困数?/p>

μ

.一水平恒力

F

作用?/p>

Q

上,?/p>

P

?/p>

Q

由静止开始向左运动.在运动的过程中,?/p>

列说法正确的是(

 

 

?/p>

 

A

?/p>

 

P

?/p>

Q

一起运动时?/p>

PQ

间的摩擦力逐渐减小

 

B

?/p>

 

P

刚好脱离

Q

时,

P

的速度大小?/p>

2

  

  

 

C

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P

脱离

Q

后,

Q

做匀速直线运?/p>

 

D

?/p>

 

P

?/p>

Q

刚好发生相对滑动?/p>

P

的速度大小?/p>

  

  

?

  

        

 

【答案?/p>

D 

【解析?/p>

P

?/p>

Q

发生相对滑动前,

P

?/p>

Q

向左运动?/p>

对整?/p>

F=

?/p>

M+m

?/p>

a

?/p>

一起做匀加速直线运动,

?/p>

P

?/p>

f=m

a

?

PQ

间摩擦力不变?/p>

?/p>

A

错误?/p>

当物体受到的洛伦兹力的大小与重力相等时,

?/p>

mg=qvB

?/p>

速度达到

v=

  

  

时,

P

刚好脱离

Q

,故

B

错误?/p>

P

脱离

Q

后,

Q

在水平恒力作用下做匀加速直线运动,?/p>

C

错误?/p>

P

?/p>

Q

刚好发生

相对滑动时,?/p>

P

的速度?/p>

v

,则?/p>

μ

?/p>

mg-qvB

?/p>

=m

a

;对

PQ

?/p>

 

?/p>

 

   

 

;联立解?/p>

v=

  

  

-

  

   

 

   

 

,故

D

正确;故?/p>

D

?/p>

 

4

.如图所示,等腰直角三角?/p>

a

bc

区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小?/p>

B

,在

bc

的中

?/p>

O

处有一粒子源,

可沿?/p>

b

a

平行的方向发射速率不同的两种粒子,

粒子带负电,

质量?/p>

m

?/p>

电荷量为

q

?/p>

已知这些粒子都能?/p>

a

b

边离开

a

bc

区域?/p>

a

b=2

l

,不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用,则这些粒子

 

A

?/p>

 

速度的最大值为

 

 

       

 

 

B

?/p>

 

速度的最小值为

   

 

 

C

?/p>

 

在磁场中运动的最短时间为

  

   

 

D

?/p>

 

在磁场中运动的最长时间为

  

   

 

【答案?/p>

A 

【解析?/p>

若都能从

a

b

边出来,则符合条件的最大半径应该与

a

c

面相切,最小半径应该恰好运动到

b

点,?/p>

图所?/p>

 

由几何关系可得:

 

   

 

 

 

 

?/p>

 

   

 

  

 

 

   

 

 

AB

、粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供了向心力,由牛顿第二定律可得:

   

 

 

 

 

 

 

 

解得?/p>

 

   

 

 

 

       

 

 

?/p>

 

   

 

   

  

 

,故

A

对,

B

错;

 

C

、粒子做圆周运动的周期为

 

 

   

  

 

,若圆心?/p>

 

 

  

 

 

,则在磁场中的运动时间为

 

 

 

 

 

 

  

   

 

从上图可

以看出,最小的圆心?/p>

 

 

  

 

 

,所?/p>

 

   

 

 

 

 

 

  

   

 

,故

C

错误?/p>

 

D

?/p>

 

由几何关系知,粒子转过的最大圆心角

 

   

 

   

 

 

,粒子做圆周运动的周期为

 

 

   

  

 

所以粒子在?

场中运动的最长时间为

 

   

 

 

 

 

 

  

  

 

;

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D

错误?/p>

 

故?/p>

A 

5

.如图示,圆形区域内存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,比荷相同的两个粒子沿直径

AB

方向?/p>

A

点射?/p>

磁场中,分别从圆弧上?/p>

P

?/p>

Q

两点射出,则下列说法正确的是?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

?/p>

 

A

?/p>

 

两粒子分别从

A

?/p>

P

?/p>

Q

经历时间之比?/p>

3

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1

 

B

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粒子在磁场中做匀速圆周运动周期之比为

1

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1

 

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2019

年高考物理第一轮复习:磁场专题

 

提高练习

 

一、单选题

 

1

.如图,直线

  

上方分布着垂直纸而向里的匀强磁场,从粒子源

 

在纸面内沿不同的方向先后发射速率均为

 

的质?/p>

 

?/p>

 

,两个质子都?/p>

 

点。已?/p>

  

 

 

,质?/p>

 

沿与

  

?/p>

   

角的方向发射,不计质子的重力和质?/p>

间的相互作用力,?/p>

 

A

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质子

 

在磁场中运动的半径为

 

 

 

 

B

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质子

 

在磁场中的运动周期为

   

 

 

C

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质子

 

在磁场中的运动时间为

   

  

 

D

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质子

 

在磁场中的运动时间为

   

  

 

【答案?/p>

B 

【解析?/p>

根据题意作出粒子运动轨迹如图所示:

 

由几何知识可知,粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径?/p>

r=

a

,故

A

错误;粒子在磁场中做圆周运动的周期:

 

 

   

 

 

   

 

,故

B

正确;由几何知识可知,质?/p>

1

在磁场中转过的圆心角?/p>

 

 

 

   

,质?/p>

1

在磁场中的运

动时间:

 

 

 

 

 

   

 

 

 

 

 

 

 

  

  

,故

C

错误;由几何知识可知,质?/p>

2

在磁场中转过的圆心角?/p>

 

 

 

    

,质

?/p>

2

在磁场中的运动时间:

 

 

 

 

 

    

 

 

   

  

,故

D

错误;故?/p>

B

?/p>

 

2

.如图所示,三根相互平行的固定长直导?/p>

 

 

?/p>

 

 

?/p>

 

 

垂直纸面如图放置,与坐标原点分别位于边长?/p>

a

?/p>

正方形的四个点上?/p>

 

 

?/p>

 

 

中的电流均为

I

?/p>

方向均垂直于纸面向外?/p>

 

 

中的电流?/p>

2

I

?/p>

方向垂直纸面向里

 

?

知电流为

I

的长直导线产生的磁场中,距导?/p>

r

处的磁感应强?/p>

 

 

  

 

 

其中

k

为常?/p>

 

。某时刻有一质子

 

?/p>

量为

  

正好沿与

x

轴正方向?/p>

  

 

斜向上经过原?/p>

O

,速度大小?/p>

v

,则质子此时所受磁场力?/p>

 

 

 

 

 

A

?/p>

 

方向垂直纸面向里,大小为

 

 

     

 

 

B

?/p>

 

方向垂直纸面向外,大小为

 

 

     

  

 

C

?/p>

 

方向垂直纸面向里,大小为

 

 

     

 

 

D

?/p>

 

方向垂直纸面向外,大小为

 

 

     

  

 

【答案?/p>

B 

【解析?/p>

根据安培定则,作出三根导线分别在

O

点的磁场方向,如图:

 

 

由题意知?/p>

 

 

?/p>

O

点产生的磁感应强度大小为

 

 

 

  

 

?/p>

 

 

 

?/p>

O

点产生的磁感应强度大小为

 

 

 

  

 

  

?/p>

 

 

 

?/p>

O

点产生的磁感应强度大小为

 

 

 

   

 

?/p>

 

先将

 

 

正交分解,则?/p>

x

轴负方向的分量为

 

  

 

  

 

  

     

 

 

  

  

,同理沿

y

轴负方向的分量为

 

  

 

  

 

  

      

 

  

  

?/p>

 

?/p>

x

轴方向的合磁感应强度?/p>

 

 

 

 

 

 

 

  

 

   

  

?/p>

 

y

轴方向的合磁感应强度?/p>

 

 

 

 

 

 

 

  

 

   

  

?/p>

 

故最终的合磁感应强度的大小为

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

  

,方向为

    

 

 

 

 

 

 

 

,则

 

 

   

?/p>

 

如图?/p>

 

 

故某时刻有一质子

 

电量?/p>

  

正好沿与

x

轴正方向?/p>

  

 

斜向上经过原?/p>

O

?/p>

由左手定则可知,

洛伦兹力的方?/p>

为垂直纸面向外,大小?/p>

 

 

   

 

 

 

     

  

,故

B

正确;故?/p>

B

?/p>

 

3

.如图所示,质量?/p>

M

的绝缘足够长的木?/p>

Q

放置在光滑的水平面上.质量为

m

的物?/p>

P

叠放?/p>

Q

的左

端,

PQ

所在空间存在着如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小为

B

?/p>

P

带正电,电荷量为

q

?/p>

Q

不带电,

P

?/p>

Q

之间的动摩擦困数?/p>

μ

.一水平恒力

F

作用?/p>

Q

上,?/p>

P

?/p>

Q

由静止开始向左运动.在运动的过程中,?/p>

列说法正确的是(

 

 

?/p>

 

A

?/p>

 

P

?/p>

Q

一起运动时?/p>

PQ

间的摩擦力逐渐减小

 

B

?/p>

 

P

刚好脱离

Q

时,

P

的速度大小?/p>

2

  

  

 

C

?/p>

 

P

脱离

Q

后,

Q

做匀速直线运?/p>

 

D

?/p>

 

P

?/p>

Q

刚好发生相对滑动?/p>

P

的速度大小?/p>

  

  

?

  

        

 

【答案?/p>

D 

【解析?/p>

P

?/p>

Q

发生相对滑动前,

P

?/p>

Q

向左运动?/p>

对整?/p>

F=

?/p>

M+m

?/p>

a

?/p>

一起做匀加速直线运动,

?/p>

P

?/p>

f=m

a

?

PQ

间摩擦力不变?/p>

?/p>

A

错误?/p>

当物体受到的洛伦兹力的大小与重力相等时,

?/p>

mg=qvB

?/p>

速度达到

v=

  

  

时,

P

刚好脱离

Q

,故

B

错误?/p>

P

脱离

Q

后,

Q

在水平恒力作用下做匀加速直线运动,?/p>

C

错误?/p>

P

?/p>

Q

刚好发生

相对滑动时,?/p>

P

的速度?/p>

v

,则?/p>

μ

?/p>

mg-qvB

?/p>

=m

a

;对

PQ

?/p>

 

?/p>

 

   

 

;联立解?/p>

v=

  

  

-

  

   

 

   

 

,故

D

正确;故?/p>

D

?/p>

 

4

.如图所示,等腰直角三角?/p>

a

bc

区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小?/p>

B

,在

bc

的中

?/p>

O

处有一粒子源,

可沿?/p>

b

a

平行的方向发射速率不同的两种粒子,

粒子带负电,

质量?/p>

m

?/p>

电荷量为

q

?/p>

已知这些粒子都能?/p>

a

b

边离开

a

bc

区域?/p>

a

b=2

l

,不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用,则这些粒子

 

A

?/p>

 

速度的最大值为

 

 

       

 

 

B

?/p>

 

速度的最小值为

   

 

 

C

?/p>

 

在磁场中运动的最短时间为

  

   

 

D

?/p>

 

在磁场中运动的最长时间为

  

   

 

【答案?/p>

A 

【解析?/p>

若都能从

a

b

边出来,则符合条件的最大半径应该与

a

c

面相切,最小半径应该恰好运动到

b

点,?/p>

图所?/p>

 

由几何关系可得:

 

   

 

 

 

 

?/p>

 

   

 

  

 

 

   

 

 

AB

、粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供了向心力,由牛顿第二定律可得:

   

 

 

 

 

 

 

 

解得?/p>

 

   

 

 

 

       

 

 

?/p>

 

   

 

   

  

 

,故

A

对,

B

错;

 

C

、粒子做圆周运动的周期为

 

 

   

  

 

,若圆心?/p>

 

 

  

 

 

,则在磁场中的运动时间为

 

 

 

 

 

 

  

   

 

从上图可

以看出,最小的圆心?/p>

 

 

  

 

 

,所?/p>

 

   

 

 

 

 

 

  

   

 

,故

C

错误?/p>

 

D

?/p>

 

由几何关系知,粒子转过的最大圆心角

 

   

 

   

 

 

,粒子做圆周运动的周期为

 

 

   

  

 

所以粒子在?

场中运动的最长时间为

 

   

 

 

 

 

 

  

  

 

;

?/p>

D

错误?/p>

 

故?/p>

A 

5

.如图示,圆形区域内存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,比荷相同的两个粒子沿直径

AB

方向?/p>

A

点射?/p>

磁场中,分别从圆弧上?/p>

P

?/p>

Q

两点射出,则下列说法正确的是?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

?/p>

 

A

?/p>

 

两粒子分别从

A

?/p>

P

?/p>

Q

经历时间之比?/p>

3

?/p>

1

 

B

?/p>

 

粒子在磁场中做匀速圆周运动周期之比为

1

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1

 

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高考物理第一轮复习:磁场专题 提高练习 - 百度文库
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 1 

?/p>

 

2019

年高考物理第一轮复习:磁场专题

 

提高练习

 

一、单选题

 

1

.如图,直线

  

上方分布着垂直纸而向里的匀强磁场,从粒子源

 

在纸面内沿不同的方向先后发射速率均为

 

的质?/p>

 

?/p>

 

,两个质子都?/p>

 

点。已?/p>

  

 

 

,质?/p>

 

沿与

  

?/p>

   

角的方向发射,不计质子的重力和质?/p>

间的相互作用力,?/p>

 

A

?/p>

 

质子

 

在磁场中运动的半径为

 

 

 

 

B

?/p>

 

质子

 

在磁场中的运动周期为

   

 

 

C

?/p>

 

质子

 

在磁场中的运动时间为

   

  

 

D

?/p>

 

质子

 

在磁场中的运动时间为

   

  

 

【答案?/p>

B 

【解析?/p>

根据题意作出粒子运动轨迹如图所示:

 

由几何知识可知,粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径?/p>

r=

a

,故

A

错误;粒子在磁场中做圆周运动的周期:

 

 

   

 

 

   

 

,故

B

正确;由几何知识可知,质?/p>

1

在磁场中转过的圆心角?/p>

 

 

 

   

,质?/p>

1

在磁场中的运

动时间:

 

 

 

 

 

   

 

 

 

 

 

 

 

  

  

,故

C

错误;由几何知识可知,质?/p>

2

在磁场中转过的圆心角?/p>

 

 

 

    

,质

?/p>

2

在磁场中的运动时间:

 

 

 

 

 

    

 

 

   

  

,故

D

错误;故?/p>

B

?/p>

 

2

.如图所示,三根相互平行的固定长直导?/p>

 

 

?/p>

 

 

?/p>

 

 

垂直纸面如图放置,与坐标原点分别位于边长?/p>

a

?/p>

正方形的四个点上?/p>

 

 

?/p>

 

 

中的电流均为

I

?/p>

方向均垂直于纸面向外?/p>

 

 

中的电流?/p>

2

I

?/p>

方向垂直纸面向里

 

?

知电流为

I

的长直导线产生的磁场中,距导?/p>

r

处的磁感应强?/p>

 

 

  

 

 

其中

k

为常?/p>

 

。某时刻有一质子

 

?/p>

量为

  

正好沿与

x

轴正方向?/p>

  

 

斜向上经过原?/p>

O

,速度大小?/p>

v

,则质子此时所受磁场力?/p>

 

 

 

 

 

A

?/p>

 

方向垂直纸面向里,大小为

 

 

     

 

 

B

?/p>

 

方向垂直纸面向外,大小为

 

 

     

  

 

C

?/p>

 

方向垂直纸面向里,大小为

 

 

     

 

 

D

?/p>

 

方向垂直纸面向外,大小为

 

 

     

  

 

【答案?/p>

B 

【解析?/p>

根据安培定则,作出三根导线分别在

O

点的磁场方向,如图:

 

 

由题意知?/p>

 

 

?/p>

O

点产生的磁感应强度大小为

 

 

 

  

 

?/p>

 

 

 

?/p>

O

点产生的磁感应强度大小为

 

 

 

  

 

  

?/p>

 

 

 

?/p>

O

点产生的磁感应强度大小为

 

 

 

   

 

?/p>

 

先将

 

 

正交分解,则?/p>

x

轴负方向的分量为

 

  

 

  

 

  

     

 

 

  

  

,同理沿

y

轴负方向的分量为

 

  

 

  

 

  

      

 

  

  

?/p>

 

?/p>

x

轴方向的合磁感应强度?/p>

 

 

 

 

 

 

 

  

 

   

  

?/p>

 

y

轴方向的合磁感应强度?/p>

 

 

 

 

 

 

 

  

 

   

  

?/p>

 

故最终的合磁感应强度的大小为

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

  

,方向为

    

 

 

 

 

 

 

 

,则

 

 

   

?/p>

 

如图?/p>

 

 

故某时刻有一质子

 

电量?/p>

  

正好沿与

x

轴正方向?/p>

  

 

斜向上经过原?/p>

O

?/p>

由左手定则可知,

洛伦兹力的方?/p>

为垂直纸面向外,大小?/p>

 

 

   

 

 

 

     

  

,故

B

正确;故?/p>

B

?/p>

 

3

.如图所示,质量?/p>

M

的绝缘足够长的木?/p>

Q

放置在光滑的水平面上.质量为

m

的物?/p>

P

叠放?/p>

Q

的左

端,

PQ

所在空间存在着如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小为

B

?/p>

P

带正电,电荷量为

q

?/p>

Q

不带电,

P

?/p>

Q

之间的动摩擦困数?/p>

μ

.一水平恒力

F

作用?/p>

Q

上,?/p>

P

?/p>

Q

由静止开始向左运动.在运动的过程中,?/p>

列说法正确的是(

 

 

?/p>

 

A

?/p>

 

P

?/p>

Q

一起运动时?/p>

PQ

间的摩擦力逐渐减小

 

B

?/p>

 

P

刚好脱离

Q

时,

P

的速度大小?/p>

2

  

  

 

C

?/p>

 

P

脱离

Q

后,

Q

做匀速直线运?/p>

 

D

?/p>

 

P

?/p>

Q

刚好发生相对滑动?/p>

P

的速度大小?/p>

  

  

?

  

        

 

【答案?/p>

D 

【解析?/p>

P

?/p>

Q

发生相对滑动前,

P

?/p>

Q

向左运动?/p>

对整?/p>

F=

?/p>

M+m

?/p>

a

?/p>

一起做匀加速直线运动,

?/p>

P

?/p>

f=m

a

?

PQ

间摩擦力不变?/p>

?/p>

A

错误?/p>

当物体受到的洛伦兹力的大小与重力相等时,

?/p>

mg=qvB

?/p>

速度达到

v=

  

  

时,

P

刚好脱离

Q

,故

B

错误?/p>

P

脱离

Q

后,

Q

在水平恒力作用下做匀加速直线运动,?/p>

C

错误?/p>

P

?/p>

Q

刚好发生

相对滑动时,?/p>

P

的速度?/p>

v

,则?/p>

μ

?/p>

mg-qvB

?/p>

=m

a

;对

PQ

?/p>

 

?/p>

 

   

 

;联立解?/p>

v=

  

  

-

  

   

 

   

 

,故

D

正确;故?/p>

D

?/p>

 

4

.如图所示,等腰直角三角?/p>

a

bc

区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小?/p>

B

,在

bc

的中

?/p>

O

处有一粒子源,

可沿?/p>

b

a

平行的方向发射速率不同的两种粒子,

粒子带负电,

质量?/p>

m

?/p>

电荷量为

q

?/p>

已知这些粒子都能?/p>

a

b

边离开

a

bc

区域?/p>

a

b=2

l

,不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用,则这些粒子

 

A

?/p>

 

速度的最大值为

 

 

       

 

 

B

?/p>

 

速度的最小值为

   

 

 

C

?/p>

 

在磁场中运动的最短时间为

  

   

 

D

?/p>

 

在磁场中运动的最长时间为

  

   

 

【答案?/p>

A 

【解析?/p>

若都能从

a

b

边出来,则符合条件的最大半径应该与

a

c

面相切,最小半径应该恰好运动到

b

点,?/p>

图所?/p>

 

由几何关系可得:

 

   

 

 

 

 

?/p>

 

   

 

  

 

 

   

 

 

AB

、粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供了向心力,由牛顿第二定律可得:

   

 

 

 

 

 

 

 

解得?/p>

 

   

 

 

 

       

 

 

?/p>

 

   

 

   

  

 

,故

A

对,

B

错;

 

C

、粒子做圆周运动的周期为

 

 

   

  

 

,若圆心?/p>

 

 

  

 

 

,则在磁场中的运动时间为

 

 

 

 

 

 

  

   

 

从上图可

以看出,最小的圆心?/p>

 

 

  

 

 

,所?/p>

 

   

 

 

 

 

 

  

   

 

,故

C

错误?/p>

 

D

?/p>

 

由几何关系知,粒子转过的最大圆心角

 

   

 

   

 

 

,粒子做圆周运动的周期为

 

 

   

  

 

所以粒子在?

场中运动的最长时间为

 

   

 

 

 

 

 

  

  

 

;

?/p>

D

错误?/p>

 

故?/p>

A 

5

.如图示,圆形区域内存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,比荷相同的两个粒子沿直径

AB

方向?/p>

A

点射?/p>

磁场中,分别从圆弧上?/p>

P

?/p>

Q

两点射出,则下列说法正确的是?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

?/p>

 

A

?/p>

 

两粒子分别从

A

?/p>

P

?/p>

Q

经历时间之比?/p>

3

?/p>

1

 

B

?/p>

 

粒子在磁场中做匀速圆周运动周期之比为

1

?/p>

1

 



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