江苏省高考物理复习 导航卷七 磁场及带电粒子在磁场中的运动（无答案）.doc

磁场及带电粒子在磁场中的运动满分：100分时间：60分钟一、单项选择题(本题共5小题，每小题5分，共25分。每小题只有一个选项符合题意。)1(2015江苏单科)如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度。下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长mn相等，将它们分别挂在天平的右臂下方。线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态。若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是()2(2015海南单科，1)如图，a是竖直平面p上的一点，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的磁场的共同作用下，在水平面内向右弯曲经过a点。在电子经过a点的瞬间，条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向()a向上 b向下 c向左 d向右3(2015新课标全国卷，14)两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力)，从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的()a轨道半径减小，角速度增大b轨道半径减小，角速度减小c轨道半径增大，角速度增大d轨道半径增大，角速度减小4(2014新课标全国卷，16)如图，mn为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)。一带电粒子从紧贴铝板上表面的p点垂直于铝板向上射出，从q点穿越铝板后到达pq的中点o，已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变，不计重力。铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为()a2 b. c1 d.5(2014安徽理综，18)“人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体，使其中的带电粒子被尽可能限制在装置内部，而不与装置器壁碰撞。已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度t成正比，为约束更高温度的等离子体，则需要更强的磁场，以使带电粒子在磁场中的运动半径不变。由此可判断所需的磁感应强度b正比于()a. bt c. dt2二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共计28分。每小题有多个选项符合题意。全部选对的得7分，选对但不全的得4分，错选或不答的得0分。)6(2015新课标全国卷，18)指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针，下列说法正确的是()a指南针可以仅具有一个磁极b指南针能够指向南北，说明地球具有磁场c指南针的指向会受到附近铁块的干扰d在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转7(2014浙江理综，20)如图甲所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为l，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为b。垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。从t0时刻起，棒上有如图乙所示的持续交变电流i，周期为t，最大值为im，图甲中i所示方向为电流正方向。则金属棒()a一直向右移动b速度随时间周期性变化c受到的安培力随时间周期性变化d受到的安培力在一个周期内做正功8(2015新课标全国卷，19)有两个匀强磁场区域和，中的磁感应强度是中的k倍。两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。与中运动的电子相比，中的电子()a运动轨迹的半径是中的k倍b加速度的大小是中的k倍c做圆周运动的周期是中的k倍d做圆周运动的角速度与中的相等9(2015四川理综，7)如图所示，s处有一电子源，可向纸面内任意方向发射电子，平板mn垂直于纸面，在纸面内的长度l9.1 cm，中点o与s间的距离d4.55 cm，mn与so直线的夹角为，板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度b2.0104 t电子质量m9.11031 kg，电量e1.61019 c，不计电子重力。电子源发射速度v1.6106 m/s的一个电子，该电子打在板上可能位置的区域的长度为l，则()a90时，l9.1 cm b60时，l9.1 cmc45时，l4.55 cm d30时，l4.55 cm三、计算题(本题共3小题，共47分。写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分。)10(2015新课标全国卷，24)(15分)如图，一长为10 cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为0.1 t，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘。金属棒通过开关与一电动势为12 v的电池相连，电路总电阻为2 。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5 cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3 cm，重力加速度大小取10 m/s2。判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量。11(2014江苏单科，14)(16分)某装置用磁场控制带电粒子的运动，工作原理如图所示。装置的长为l，上、下两个相同的矩形区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小均为b、方向与纸面垂直且相反，两磁场的间距为d。装置右端有一收集板，m、n、p为板上的三点，m位于轴线oo上，n、p分别位于下方磁场的上、下边界上。在纸面内，质量为m、电荷量为q的粒子以某一速度从装置左端的中点射入，方向与轴线成30角，经过上方的磁场区域一次，恰好到达p点。改变粒子入射速度的大小，可以控制粒子到达收集板上的位置。不计粒子的重力。(1) 求磁场区域的宽度h；(2)欲使粒子到达收集板的位置从p点移到n点，求粒子入射速度的最小变化量v；(3)欲使粒子到达m点，求粒子入射速度大小的可能值。12(2015江苏单科，15)(16分)一台质谱仪的工作原理如图所示，电荷量均为q、质量不同的离子飘入电压为u0的加速电场，其初速度几乎为零。这些离子经加速后通过狭缝o沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为b的匀强磁场，最后打在底片上。已知放置底片的区域mnl，且oml。某次测量发现mn中左侧区域mq损坏，检测不到离子，但右侧区域qn仍能正常检测到离子。在适当调节加速电压后，原本打在mq的离子即可在qn检测到。