(word完整版)高三磁场基础知识专题训练+答案(精选)

1、磁场专题训练（考试时间：60分钟，分：100分）3、选择题:1、如图所示，以直角三角形 AOE边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B, /A=60 , AO=a在。点放置一个粒子源，可以向各个方向发射某种带负电粒子，粒子的电量大小为q,质量为解发射速度大小都为v0,发射方向由图中的角度8表示.不计粒子间的相互作用及重力，下列说法正确的是（的Be”A.若v0=5,则以8 =0方向射入磁场的粒子在磁场中运动的时间为 的叫BB.若v0=中，则以8 = 60飞入的粒子在磁场中运动时间最短aqBC.若v0二中,则以8 /2X106m/sB . 2啦X106m/sC. 2yj2x 108m/sD, 42X

2、106m/s 8、设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，如图所示，已知一离子在静电力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB!动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，下述说法中正确的是（）7、A.该离子必带正电荷B . A点和B点位于同一高度”-V *C.离子在C点时速度最大 D .离子到达B点后，将沿原曲线返回A点9 .如图所示，长为L的水平极板间有垂直于纸面向内的匀强磁场，磁感应强度为B,板间距离也为L,板不带电.现有质量为m电荷量为q的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁感线以速度V水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是（）A

3、.使粒子的速度v5BqL 4m4mC.使粒子的速度vBqL D .使粒子的速度BqLv5BqL m4m 4m10 .如图所示为圆柱形区域的横截面，在该区域加沿圆柱轴线方向的匀强磁场.带电粒子（不计重力）第一次以速度vi沿截面直径入射，粒子飞入磁场区域时，速度方向偏转600角；该带电粒子第二次以速度 V2从同一点沿同一方向入射,粒子飞出磁场区域时,速度方向偏转90角.则带电粒子第一次和第二次在磁场中运动的（A .半径之比为3 ： 1B .速度之比为1 ：,13C .时间之比为2 : 3D .时间之比为3：二.实当题（15分）骂“八1”欧姆挡测量，示数如图15 （a）所示，读数为（填“ b”或 c

4、”）的电路进行实验。使用多用电表粗测元件 X的电阻。选择“X12. （10分）某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表（内阻约为 3k Q）,电流表（内阻约为1 ）,定值电阻等。Qo据此应该选择图15中的连接所选电路，闭合 S;滑动变阻器的滑片 P从左向右滑动，电流表的示数逐渐 次记录电流及相应的电压；将元件X换成Y,重复实验。（填“增大”或“减小”）；依的定值电阻, S2,读数为该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值 R=21Q 所示所示。闭合Si和S2,电压表读数为3.00V;断开 （结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表）二、计算题（45分）测量待测电池的电动

5、势E和内阻r,电路如图1.00V .利用图16 （a）可算得16 (b)Q负电子同时从同一点 O磁场中射出时相距多13. （12分）如图所示，直线 MN上方有磁感应强度为 B的匀强磁场.正、 以与MN成30角的同样速度v射入磁场（电子质量为m,电荷为e）,它们从 远？射出的时间差是多少？14、（12分）一匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面.在xOy平面上，磁场分布在以 O为圆心的一个圆形区域内.一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，由原点 。开始运动，初速度为 v,方向沿x轴正方向.后来，粒子经过 y轴上的P点, 此时速度方向与 y轴的夹角为30, P点到。点的距离为L,如图所示.不计重力的影响

6、，求磁场的磁感应强度B的大小和xOy平面上磁场区域的半径 R.15. (11分)如图所示，在空间中固定放置一绝缘材料制成的边长为L的刚性等边三角形框架 DEF , DE边上S点DS处有一发射带正电的粒子源， 发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于 DE边向下.发射的电荷量皆为 q,质量皆为m,但 速度v有各种不同的值.整个空间充满磁感应强度大小为B,方向垂直截面向里的均匀磁场.设粒子与 DEF边框碰撞时没有能量损失和电荷量传递.求：(1)带电粒子速度的大小为 v时，做匀速圆周运动的半径；(2)带电粒子速度v的大小满足什么条件时，可使S点发出的粒子最终又垂直于DE边回到S点?(3)这些粒子中，回到

7、 S点所用的最短时间是多少？16、(10分)如图所示，在空间有一坐标系 xOy,其第一象限内充满着两个匀强磁场区域I和H ,直线OP是它们的边界.区域I中的磁感应强度为 B,方向垂直于纸面向外；区域H中的磁感应强度为2B,方向垂直于纸面向内，边界上的P点坐标为(4L,3L). 一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从 P点平行于y轴负方向射入区域I,经过一段时间后，粒子恰好经过原点。.忽略粒子重力,已知 sin37 = 0.6, cos37 =0.8,求：(1)粒子从P点运动到。点的时间至少为多少？(2)粒子的速度大小可能是多少？第一题、选择题题 号12345678910答 案CBDCBDBABC

8、ABAC第二题、实验题|11、【答案】(1) 3.25; 1.79; (2)C3.20.5012、【答案】10 b 增大三.计算题13.答案2mveB4tB3eBPML3 口解析由公式轨道半径R=mv和周期T=2；m知，它们的半径和周期是相同的.只是偏转方向相反.先确定圆心，画 qq D2mv轨迹，后由几何关系求半径，由对称性知：射入、射出点和圆心恰好组成正三角形.所以两个射出点相距2R=.e ,一，一 、， 2T 47m由图还可看出，经历时间相差-3= 3eB.则 v= v1 = 2.0 04 m/s L L/ 上 .cos 0入，14.答案嘿坐LV |qV2小解析粒子在磁场中受洛伦兹力作用

9、，做匀速圆周运动，设其半径为r,qvB=m7据此并由题意知，粒子在磁场中的轨迹的圆心 C必在y轴上，且P点在磁场区域之外.过P沿速度方向作反向延长线,它与x轴相交于Q点.作圆弧过。点与x轴相切，并且与PQ相切，切点A即粒子离开磁场区域的点.这样可得到圆弧轨迹的圆心C,如图所示.由图中几何关系得 L = 3r3mv由求得，B=/.q图中OA即为圆形磁场区域的半径 R,由几何关系得 R=乎L.315、答案解析(1)mv (2) qBL (n=0,1,2,3,)(3)鬻 qB 4(2n 1)mqB(1)带电粒子从S点垂直于DE边以速度v射出后，做匀速圆周运动,上，其半径R可由qvB =(2)要求此粒

10、子每次与 件：一 2一mv2mv_至求得，R=而 DEF的三条边碰撞时都与边垂直，且能回到S点，则其圆心一定位于 DE边R和v应满足以下条-LDS = 4= (2n- 1)R16.答案(n= 1,2,3,)(n= 1,2,3,)由得丫=-qBL4(2n 1)m(3)这些粒子在磁场中做圆周运动的周期为T=2R将式代入，得t=2詈 vqB可见在B及m给定时T与v无关.粒子从 S点出发最后回到 S点的过程中，与 4DEF的边碰撞次数越少，所经历的时间就越短，所以应取 n=1,由图可看出该粒子的轨迹包括3个半圆和3个圆心角为300的圆弧，故最短时间为T c 5T 丁 8 如=t=3X)+3X- = 4

11、T = D26 qB53 冲小、25qBL60qB (2) 12nm(n = 1,2,3,)解析有(1)设粒子的入射速度为v,用Ri、R2、Ti、T2分别表示粒子在磁场 I区和n区中运动的轨道半径和周期，则qvB =v2mv2mR1， qv 2B= R2 ,2般7m粒子先在磁场I区中做顺时针的圆周运动,后在磁场n区中做o点射出，这样粒子从 p点运动到o点所用的时间最短.粒子运动轨迹如图所示qB- X *II A逆时针的圆周运动，然后从tan“= 3L- = 0.75,4L得 a= 37 , a+ 90 :7粒子在磁场i区和n区中的运动时间分别为2 32_3t1 = 360 T1 t2= 360 T2粒子从P点运动到。点的时间至少为t=tl+t2, 由以上各式解得t=53qB.I区中运动，后在磁场 n区中运动，然后又重复前面的运动，直(2)当粒子的速度大小满足一定条件时，粒子先在磁场到经过原点O.这样粒子经