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文档简介

用心 爱心 专心1 20112011 高考物理二轮复习高考物理二轮复习 磁场专家预测磁场专家预测 3 3 1 如图 1 所示 在赤道处 将一小球向东水平 抛出 落地点为a 给小球带上电荷后 仍 以原来的速度抛出 考虑地磁场的影响 下 列说法正确的是 图 1 A 无论小球带何种电荷 小球仍会落在a点 B 无论小球带何种电荷 小球下落时间都会延长 C 若小球带负电荷 小球会落在更远的b点 D 若小球带正电荷 小球会落在更远的b点 2 在阴极射线管中电子流方向由左向右 其上方有一根通有如图 2 所示电流的 直导线 导线与阴极射线管平行 则 图 2 阴极射线将 A 向上偏转 B 向下偏转 C 向纸里偏转 D 向纸外偏转 解析 由安培定则知电流下方磁场方向垂直于纸面向里 阴极射线管内的电子带负 电 根据左手定则知电子应向下偏转 故选 B 项 答案 B 3 带电粒子 重力不计 穿过饱和蒸汽时 在它走过 的路径上饱和蒸汽便凝成小液滴 从而显示了粒 子的径迹 这是云室的原理 如图 3 所示是云室 的拍摄照片 云室中加了垂直于照片向外的匀强 图 3 磁场 图中oa ob oc od是从o点发出的四种粒子的径迹 下列说 法中正 确的是 A 四种粒子都带正电 B 四种粒子都带负电 C 打到a b点的粒子带正电 D 打到c d点的粒子带正电 解析 由左手定则知打到a b点的粒子带负电 打到c d点的粒子带正电 D 正 确 答案 D 4 一初速度为零的电子经电场加速后 垂直于磁场方向进入匀强磁场中 此电子在匀 强磁场中做圆周运动可等效为一环状电流 其等效电流的大小 A 与电子质量无关 B 与电子电荷量有关 用心 爱心 专心2 C 与电子进入磁场的速度有关 D 与磁场的磁感应强度有关 解析 电子在磁场中做圆周运动的周期T 环形电流的等效电流I 由 2 m eB e T e2B 2 m 上式可以看出 电流大小与电量 磁场 质量有关 故 B D 两项正确 A C 错 误 答案 BD 5 如图 4 所示 两半圆柱板间有一垂直纸面方 向的匀强磁场 从两板的一端垂直端面方向 射入一束电荷量相等的正离子 为使它们恰 能沿同一半圆路径的另一端射出 这些正离 图 4 子需要有相同的 A 速度 B 质量 C 质量和速度的乘积 D 动能 解析 由于正离子做半径相同的匀速圆周运动 则有qvB m r q B相同 v2 r mv qB 说明正离子的质量与速度的乘积也相同 C 正确 答案 C 6 2010 庆阳模拟 如图 5 所示的是电视机显像管及其偏转线圈L 如果发现电视画 面幅度比正常时偏大 可能是因为 图 5 A 电子枪发射能力减弱 电子数减少 B 加速电场电压过低 电子速率偏小 C 偏转线圈匝间短路 线圈匝数减小 D 偏转线圈电流过小 偏转磁场减弱 解析 电子偏转的半径与电子数无关 A 错误 根据qvB 知 r 故v越 mv2 r mv qB 小 电子在磁场中偏转半径越小 而通过磁场区域时 偏转角越大 B 正确 B越 小 r越大 偏转角度越小 故 C D 错误 答案 B 7 2010 郑州模拟 圆形区域内有垂直于纸面 的匀强磁场 三个质量和电荷量都相同的 带电粒子a b c 以不同的速率沿着AO 方向对准圆心O射入磁场 其运动轨迹如 图 6 图 6 所示 若带电粒子只受磁场力的作用 则下列说法正确的是 A a粒子速率最大 B c粒子速率最大 C a粒子在磁场中运动的时间最长 D 它们做圆周运动的周期Ta Tb Tc 解析 由于三个带电粒子的质量 电荷量均相同 在同一个磁场中 根据qvB m 可得 r 当速度越大时 轨道半径越大 选项 A 错误 B 正确 由于 v2 r mv qB 用心 爱心 专心3 T 及t T可知 三粒子运动周期相同 a在磁场中运动的偏转角最大 2 m qB 2 对应时间最长 选项 C 正确 D 错误 答案 BC 8 如图 7 所示 长方形abcd长ad 0 6 m 宽ab 0 3 m O e分别是ad bc的中 图 7 点 以ad为直径的半圆内有垂直于纸面 向里的匀强磁场 边界上无磁场 磁感应 强度B 0 25 T 一群不计重力 质量m 3 10 7 kg 电荷量q 2 10 3 C 的带电粒子以速度 v 5 102 m s 沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域 A 从Od边射入的粒子 出射点全部分布在Oa边 B 从aO边射入的粒子 出射点全部分布在ab边 C 从Od边射入的粒子 出射点分布在Oa边和ab边 D 从aO边射入的粒子 出射点分布在ab边和be边 解析 由左手定则可知粒子射入后向上偏转 轨道半 径R 0 3 m 从O点射入的粒子运动轨迹如图 mv qB 中的 1 所示 从aO边上某点射入的粒子运动轨迹如 图中的 2 所示 从Od边上某点射入的粒子运动轨迹 如图中的 3 所示 出射点应分布在be边上 综上所述 只有 D 正 确 答案 D 9 如图 8 所示 在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场 磁感应强度的大小为 B 磁场方向垂直于纸面向里 许多质量为m 带电荷量为 q的粒子 以相同的速 率v沿位于纸面内的各个方向由小孔O射入磁场区域 不计重力 不计粒子间的相 互影响 图 9 中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域 R 其中正确的是 mv Bq 图 8 图 9 解析 如图所示 用心 爱心 专心4 当粒子沿v1 v2 v3 vn进入磁场时所对应的圆周运动的轨迹分别为圆 O1 O2 O3 On 可以看出带电粒子所经过的区域 当沿ON射入时 x R y 2R 当沿垂直于MN方向射入时有x 2R y R 其他射入方向上有 2R x R 0 y 2R 故 A 正确 答案 A 10 如图 10 所示 匀强磁场的磁感应强度为B 宽度为d 边界为CD和EF 一电子从CD 边界外侧以速率v0垂直射入匀强磁场 入 射方向与CD边界间夹角为 已知电子的质 量为m 电荷量为e 为使电子能从磁场的 另一侧EF射出 求电子的速率v0至少多大 图 10 若 角可取任意值 v0的最小值是多少 解析 本题考查圆周运动的边界问题的求解方法 当入射速率v0很小时 电子会在磁场中转动一段 圆弧后又从CD一侧射出 速率越大 轨道半径 越大 当轨道与边界EF相切时 电子恰好不能从 EF射出 如图所示 电子恰好射出时 由几何知识可得 r rcos d 又r mv0 Be 由 得v0 Bed m 1 cos 故电子要射出磁场 速率至少应为 Bed m 1 cos 由 式可知 0 时 v0 最小 Bed 2m 由 式知此时半径最小 rmin d 2 也可由轨迹分析得出上述结论 答案 Bed m 1 cos Bed 2m 11 2009 福建高考 图 11 所示为可测定比荷 的某装置的简化示意图 在第一象限区 域内有垂直于纸面向里的匀强磁场 磁 感应强度大小B 2 0 10 3T 在x轴 上距坐标原点L 0 50 m 的P处为粒子 图 11 用心 爱心 专心5 的入射口 在y轴上安放接收器 现将一带正电荷的粒子以v 3 5 104 m s 的 速率从P处射入磁场 若粒子在y轴上距坐标原点L 0 50 m 的M处被观测到 且运动轨迹半径恰好最小 设带电粒子的质量为m 电荷量为q 不计其重力 1 求上述粒子的比荷 q m 2 为了在M处观测到按题设条件运动的上述粒子 第一象限内的磁场可以局限在 一个矩形区域内 求此矩形磁场区域的最小面积 并在图 11 中画出该矩形 解析 1 设粒子在磁场中的运动半径为r 如图甲所示 依题意M P连线即为该粒子在磁场中做匀速圆周运 动的直径 由几何关系得 r 2L 2 由洛伦兹力提供粒子在磁场中做匀速圆周运动的向心力 可得 qvB m v2 r 联立 并代入数据解得 4 9 107C kg 或 5 0 107C kg q m 2 如图乙所示 所求的最小矩形是MM1P1P 该区域面积 S 2r2 联立 并代入数据得 S 0 25 m2 矩形如图乙中MM1P1P 虚线 所示 答案 1 4 9 107 C kg 或 5 0 107 C kg 2 0 25 m2 图见解析 12 如图 12 甲所示 M N为竖直放置彼此平行的两块平板 板间距离为d 两板中央 各有一个小孔OO 正对 在两板间有垂直于纸面方向的磁场 磁感应强度随时间 的变化如图乙所示 有一群正离子在t 0 时垂直于M板从小孔O射入磁场 已知 正离子质量为m 带电荷量为q 正离子在磁场中做匀速圆周运动的周期与磁感应 强度变化的周期都为T0 不考虑由于磁场变化而产生的电场的影响

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