（江苏专版）2018年高考物理第二轮复习 第26讲 磁场2017新题赏析课后练习.doc

第26讲 磁场2017新题赏析题一：如图所示为一速度选择器，内有一磁感应强度为b，方向垂直纸面向外的匀强磁场，一束粒子流以速度v水平射入，为使粒子流经磁场时不偏转（不计重力），则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，关于这处电场场强大小和方向的说法中，正确的是（ ）a大小为bvb大小为b/vc粒子带负电时，电场竖直向上d粒子带负电时，电场竖直向下题二：如图所示，匀强电场e竖直向下，磁场b垂直纸面向里。现有三个带有等量同种电荷的油滴a、b、c，若将它们分别以一定的初速度射入该复合场中，油滴a做匀速圆周运动，油滴b向左水平匀速运动，油滴c向右水平匀速运动，则（）a三个油滴都带正电b油滴a一定是做顺时针方向的圆周运动c三个油滴中b的质量最大d三个油滴中c的质量最大故b正确；a球有gaqe； b球受力平衡，有gbqe+qvb，c球受力平衡，有gc+qvbqe，解得gbgagc，故c正确，d错误。题三：如图所示，下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一带正电的小球，整个装置以水平向右的速度匀速运动，垂直于磁场方向进入方向水平的匀强磁场。由于外力作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端开口飞出，小球的电荷量始终保持不变，则从玻璃管进入磁场到小球运动到上端开口的过程中（ ）a洛伦兹力对小球做正功 b洛伦兹力对小球不做功c小球运动的轨迹是抛物线d小球运动的轨迹是直线题四：如图所示，斜面顶端在同一位置的三个光滑斜面ab、ac、ad，均处于水平方向的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。一个带负电的绝缘物块，分别从三个斜面的顶端a点由静止释放，设滑到底端的时间分别为tab、tac、tad，则（ ）atabtactad btabtactad ctabtactadd无法比较题五：1930年，劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，并因此获得了1939年度诺贝尔物理学奖，关于回旋加速器，下列说法错误的是（ ）a离子从电场中获得能量b增大加速器的加速电压，则粒子离开加速器时的动能将变大c离子由加速器的中心附近进入加速器d将d形盒的半径加倍，离子获得的动能将增加为原来的4倍题六：回旋加速器是用来加速带电粒子的，其核心部分是两个d形金属盒，两盒分别和一高频交流电源两极相接，两盒间有一定的电势差u，使粒子每次穿过狭缝都被加速，两盒放在磁感应强度为b的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，粒子源置于盒的圆心附近，若粒子源射出的粒子带电荷量为q、质量为m，盒间的窄缝宽度为d，粒子最大回旋半径为rm，其运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（ ）ad形金属盒的作用是屏蔽外电场的作用，使盒内无电场b忽略粒子在电场中运动时间，则高频交流电源的频率为c粒子离开加速器时速度为 d考虑粒子在电场中的运动时间，则把静止粒子加速到最大动能所需时间为题七：如图所示，在足够大的屏mn的上方有磁感应强度为b的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，p为屏上一小孔，pc与mn垂直。一束质量为m、电荷量为-q的粒子（不计重力）以相同的速率v从p处射入磁场区域，粒子入射方向在与磁场垂直的平面里，且分散在与pc夹角为的范围内，则在屏mn上被粒子打中区域的长度为（ ）a bc d题八：如图所示，在竖直放置的金属板m上放一个放射源c，可向纸面内各个方向射出速率均为v的粒子，p是与金属板m 平行的足够大的荧光屏，到m的距离为d。现在 p与金属板m间加上垂直纸面的匀强磁场，调整磁感应强度的大小，恰使沿m板向上射出的粒子刚好垂直打在荧光屏上。若粒子的质量为m，电荷量为2e。则（ ）a磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度b的大小为b磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度b的大小为c在荧光屏上能观察到的亮斑区的长度为2dd在荧光屏上能观察到的亮斑区的长度为3d题九：如图所示，m、n为中心开有小孔的平行板电容器的两极板，相距为d，其右侧有一边长为2a的正三角形区域，a、b、c为其顶点，其中ab边平行n极板，区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，在极板m、n之间加上电压u后，m板电势高于n板电势。现有一带正电的粒子，质量为m，电荷量为q，其重力和初速度均忽略不计，粒子从极板m的中央小孔s1处射入电容器，穿过小孔s2后从距三角形a点a的p处垂直ab方向进入磁场。（1）求粒子到达小孔s2时的速度大小；（2）若粒子从p点进入磁场后经时间t从ap间离开磁场，求粒子的轨道半径和磁感应强度的大小；（3）若粒子能从ac间离开磁场，求磁感应强度大小应满足的条件。题十：如图所示的平行板间存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度b10.40 t，方向垂直纸面向里，电场强度e2.0105 v/m，pq为板间中线。紧靠平行板右侧边缘xoy坐标系的第一象限内，有垂直纸面的正三角形匀强磁场区域，磁感应强度b20.25 t。一束带电量q8.010-19 c，质量m8.010-26kg的正离子从p点射入平行板间，不计重力，沿中线pq做直线运动，穿出平行板后从y轴上坐标为（0，0.2 m）的q点垂直y轴射向三角形磁场区，离子通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角为60。则：（1）离子运动的速度为多大？（2）若正三角形区域内的匀强磁场方向垂直纸面向外，离子在磁场中运动的时间是多少？（3）若正三角形区域内的匀强磁场方向垂直纸面向里，正三角形磁场区域的最小边长为多少？磁场2017新题赏析题一：ac详解：根据题意，若粒子流经磁场时不偏转，有qvbqe，可得电场场强大小为ebv，选项a正确、b错误；粒子带负电时，根据左手定则，洛伦兹力方向向上，则电场力方向向下，电场方向竖直向上，选项c正确、d错误。综上本题选ac。题二：bc详解：三个带有等量同种电荷的油滴，由于油滴a做匀速圆周运动，则电场力与重力平衡，由洛伦兹力提供向心力，因此受到电场力向上，而电场强度方向向下，那么三个油滴都带负电，故a错误；根据左手定则，由于油滴带负电，且磁场垂直向里，那么油滴a一定是做顺时针方向的圆周运动，题三：bc详解：洛伦兹力与小球的运动方向始终垂直，所以洛伦兹力对小球不做功，选项a错误，b正确；小球水平向右的分速度不变，因此小球受到的洛伦兹力竖直方向上的分力不变，所以小球竖直方向上做初速度为零的匀加速运动，故小球运动的轨迹是抛物线，选项c正确，d错误。题四：c详解：当物块下滑时，对物块受力分析，物块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下，设斜面倾角为，根据牛顿第二定律可得mgsin ma，agsin ，根据匀变速直线运动位移时间公式可得lgsin t2，解得，则tabtactad，选项c正确。题五：b详解：粒子在磁场中偏转，洛伦兹力不做功，在电场中加速，电场力做正功，离子在电场中获得能量，在磁场中能量不变，故a正确；根据得，则粒子的最大动能，与加速的电压无关，故b错误；被加速离子由加速器的中心附近进入加速器，从边缘离开加速器，c正确；根据得，则粒子的最大动能，d形盒的半径加倍，离子获得的动能将增加为原来的4倍，故d正确。故选b。题六：ac详解：根据静电屏蔽的相关知识可知，d形金属盒的作用是屏蔽外电场的作用，使盒内无电场，选项a正确。粒子在电场中运动时间极短，因此高频交流电源频率等于粒子回旋频率，由，得回旋频率即高频交流电源频率，为，选项b错误。粒子旋转半径最大时，由牛顿第二定律得，解得，选项c正确。粒子最大动能，粒子在电场中做匀加速直线运动，粒子每旋转一周能量增加 2qu，粒子的能量提高到ekm，则旋转周数，粒子在磁场中运动的时间，在电场中运动距离为2nd，由，解得，把静止粒子加速到最大动能所需时间为，选项d错误。题七：d详解：如图所示，st之间的距离为在屏mn上被粒子打中区域的长度。粒子在磁场中运动的轨道半径，则ps2rcos ，pt2r，所以st。题八：bc详解：粒子带正电，由左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外，粒子的轨道半径为d，由，得，故a错误，b正确；亮斑区的上边界是沿m板向上射出的粒子，经圆弧到达的a点；亮斑区的下边界是垂直m板射出的 粒子，经圆弧轨迹与屏相切的b点，如图所示，所以亮斑区的长度为2d，故c正确，d错误。故选bc。题九：（1）（2），（3）详解：（1）带电粒子在电场中运动时，由动能定理得qumv2，解得粒子到达小孔s2时的速度大小为。（2）粒子运动的轨迹图如图甲所示，粒子从进入磁场到从ap间离开磁场，由牛顿第二定律可得，粒子在磁场中运动的时间为，联立解得轨道半径，磁感应强度大小为。（3）粒子从进入磁场到从ac间离开，若粒子恰能到达bc边界，如图乙所示，设此时的磁感应强度大小为b1，轨迹圆的圆心为o1，且其刚好与a重合。根据几何关系，此时粒子的轨道半径为r12asin 60a，由牛顿第二定律可得，解得。粒子从进入磁场到从ac间离开，若粒子恰能到达ac边界，如图丙所示，设此时的磁感应强度大小为b2，根据几何关系有r2(a-r2)sin 60，由牛顿第二定律可得，解得。综上所述，要使粒子能从ac间离开磁场，磁感应强度大小应满足。题十：（1）8.0105 m/s （2）s