【南方新课堂】高考物理总复习 专题九 磁场综合检测(1).doc

专题九综合检测(满分100分考试时间50分钟)一、单项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共16分1(2013年上海卷)如图91所示，足够长的直线ab靠近通电螺线管，与螺线管平行用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度b，在计算机屏幕上显示的大致图象是()图91 a b c d2(2013年长春一模)如图92所示，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流i1和i2，且i1i2，m为导线某一横截面所在平面内的一点，且m点到两导线的距离相等，图中有四个不同的方向a、b、c和d，则m点的磁感应强度的方向可能为图中的()aa方向 bb方向 cc方向 dd方向 图92 图933如图93所示，三根通电长直导线p、q、r互相平行，通过正三角形的三个顶点，三条导线通入大小相等、方向垂直纸面向里的电流通电直导线产生磁场的磁感应强度b，i为通电导线的电流大小，r为距通电导线的垂直距离，k为常数，则r受到的磁场力的方向是()a垂直r，指向y轴负方向b垂直r，指向y轴正方向c垂直r，指向x轴正方向d垂直r，指向x轴负方向 4(2011年惠州三模)如图94所示圆形区域内，有垂直于纸面方向的匀强磁场，一束质量和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率，沿着相同的方向，对准圆心o射入匀强磁场，又都从该磁场中射出，这些粒子在磁场中的运动时间有的较长，有的较短，若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用，则在磁场中运动时间越长的带电粒子()图94a速率一定越小b速率一定越大c在磁场中通过的路程越长d在磁场中的周期一定越大二、双项选择题：本大题共5小题，每小题6分，共30分5地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向里，一个带电油滴能沿一条与竖直方向成角的直线mn运动(mn在垂直于磁场方向的平面内)，如图95所示，则以下判断中正确的是()a如果油滴带正电，它是从m点运动到n点b如果油滴带正电，它是从n点运动到m点c如果电场方向水平向左，油滴是从m点运动到n点d如果电场方向水平向右，油滴是从m点运动到n点 图95 图966极光是由来自宇宙空间的高能带电粒子流进入地极附近的大气层后，由于地磁场的作用而产生的如图96所示，科学家发现并证实，这些高能带电粒子流向两极做螺旋运动，旋转半径不断减小此运动形成的原因是()a可能是洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小b可能是介质阻力对粒子做负功，使其动能减小c可能是粒子的带电荷量减小d南北两极的磁感应强度较强7空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图97所示已知一离子在电场力和洛伦兹力共同作用下，从静止开始自a点沿曲线acb运动，到达b点时速度为零，c为运动的最低点不计重力，则()图97a该离子带负电ba、b两点位于同一高度cc点时离子速度最大d离子到达b点后，将沿原曲线返回a点 8如图98所示，在x0、y0的空间有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xoy平面向里，大小为b，现有四个质量及电荷量均相同的带电粒子，由x轴上的p点以不同的初速度平行于y轴射入此磁场，其出射方向如图中所示，不计重力的影响，则()图98a初速度最大的粒子是沿方向射出的粒子b初速度最大的粒子是沿方向射出的粒子c在磁场中运动时间最长的是沿方向射出的粒子d在磁场中运动时间最长的是沿方向射出的粒子9如图99所示，在第二象限内有水平向右的匀强电场，电场强度为e，在第一、第四象限内分别存在如图中所示的匀强磁场，磁感应强度大小相等有一个带电粒子以初速度v0垂直x轴，从x轴上的p点进入匀强电场，恰好与y轴成45角射出电场，再经过一段时间又恰好垂直于x轴进入下面的磁场已知op之间的距离为d，则带电粒子()图99a在电场中运动的时间为b在磁场中做圆周运动的半径为dc自进入磁场至第二次经过x轴所用时间为d自进入电场至在磁场中第二次经过x轴的时间为三、非选择题：本大题共3小题，共54分10(18分)如图910所示，在x轴的上方(y0的空间内)存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为b的匀强磁场，一个不计重力的带正电粒子从坐标原点o处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成45角，若粒子的质量为m、电荷量为q，求：(1)该粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径(2)粒子在磁场中运动的时间图91011(18分)竖直放置的半圆形光滑绝缘管道处在如图911所示的匀强磁场中，b1.1 t，管道半径r0.8 m，其直径poq在竖直线上，在管口p处以2 m/s的速度水平射入一个带电小球(可视为质点)，其电荷量为104 c(取g10 m/s2)试求：(1)小球滑到q处的速度为多大？(2)若小球从q处滑出瞬间，管道对它的弹力正好为零，小球的质量为多少？图91112(18分)如图912所示，在以坐标原点o为圆心、半径为r的半圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为b，磁场方向垂直于xoy平面向里一带正电的粒子(不计重力)从o点沿y轴正方向以某一速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，经t0时间从p点射出(1)求电场强度的大小和方向(2)若仅撤去磁场，带电粒子仍从o点以相同的速度射入，经时间恰从半圆形区域的边界射出求粒子运动加速度的大小(3)若仅撤去电场，带电粒子仍从o点射入，且速度为原来的4倍，求粒子在磁场中运动的时间图912专题九综合检测1c解析：通电螺线管的磁场分布相当于条形磁铁，因此根据磁感线的分布，再由磁感线的疏密程度来确定磁感应强度的大小可知，因为ab线段的长度大于通电螺线管的长度，由条形磁铁磁感线的分布，可知应该选c，如果ab线段的长度小于通电螺线管的长度，则应该选b.由于足够长的直线ab，故c选项正确，a、b、d错误2c3.a4.a5.ac6.bd7bc解析：由左手定则和离子运动的轨迹可判断出离子带正电，而洛伦兹力不做功8ad9.ad10(18分)解：(1)设该粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为r，由洛伦兹力提供粒子做圆周运动的向心力得qvbm得r. (2)粒子做圆周运动的周期为t，它在磁场中运动的轨迹如图d101所示，所以粒子在磁场中运动的时间为tt.图d10111(18分)解：(1)小球在管道中受重力、洛伦兹力和轨道的作用力，而只有重力对小球做功，由动能定理得mg2rmvmv解得vq6 m/s.(2)在q处弹力为零，则洛伦兹力和重力的合力提供向心力，有qvqbmgm解得m1.2105 kg.12(18分)解：(1)设带电粒子的质量为m，电荷量为q，初速度为v，电场强度为e.可判断出粒子受到的洛伦兹力沿x轴负方向，且有qeqvb 又rvt0 则e(水平向右) (2)仅有电场时，带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，在y方向位移y 由式得y 设在水平方向位移为x，因射出位置在半圆形区域边界上，于是x2y2r2