第八章高频考点真题验收全通关

1、_ _第八章咼频考点真题验收全通关_把握本章在高考中考什么、怎么考，练通此卷、平步高考！1. （2013上海高考）如图1，通电导线 MN与单匝矩形线圈 abed共面，位置靠近 ab且 相互绝缘。当MN中电流突然减小时，线圈所受安培力的合力方向（）当电2. （多选）（2012海南高考）图2中装置可演示磁场对通电导线的作用。电磁铁上下两磁 极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨，L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆。L便在导轨上滑动。磁铁线圈两端a、b,导轨两端e、f,分别接到两个不同的直流电源上时,F列说法正确的是（A.若a接正极，b接负极，e接正极，f接负极，则L向右滑动B.若a接正极，b接负极

2、，e接负极，f:接正极，则L向右滑动C.若a接负极，b接正极，e接正极，f:接负极，则L向左滑动D.若a接负极，b接正极，e接负极，f接正极，则L向左滑动M、N两点，且与纸 的连线上，O为MN的3. （2012大纲卷）如图3所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的 面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N 中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、e、d到O点的距离均相等。关于以下几点处的磁场，下列说法正确的是 （）.VA . O点处的磁感应强度为零B. a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反C. e、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同D. a、e两点处磁感应强度的

3、方向不同 高频考点二：带电粒子在匀强磁场中的运动4. （2014北京高考）带电粒子a、b在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，它们的动量大小相等，a运动的半径大于b运动的半径。若a、b的电何量分别为qa、qb,质量分别为ma、mb,周期分别为Ta、Tb。则一定有（)A.qaqbB. mambCTa0）、质量为m的粒子沿平行于R直径ab的方向射入磁场区域，射入点与ab的距离为R。已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60则粒子的速率为（不计重力）（）A.qBRC.3qBR2mB瞬m2qBRD._高频考点三：带电粒子在组合场中的运动7. （2013安徽咼考）如图6所示的平面直角坐标系xOy,在第

4、I象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴正方向；在第W象限的正三角形 abc区域内有匀强磁场，方向垂直于 xOy平面向里，正三角形边长为L,且ab边与y轴平行。一质量为 m、电荷量为q的粒子,从y轴上的P（0, h）点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a（2h,0）点进入第W象限，又经过磁场从y轴上的某点进入第川象限，且速度与y轴负方向成45。角，不计粒子所受的重力。求：图6（1）电场强度E的大小；粒子到达a点时速度的大小和方向；abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值。8. （2011北京高考）利用电场和磁场，可以将比荷不同的离子分开，这种方法在化学分 析和原子核

5、技术等领域有重要的应用。如图7所示的矩形区域 ACDG（AC边足够长）中存在垂直于纸面的匀强磁场，A处有一狭缝。离子源产生的离子，经静电场加速后穿过狭缝沿垂 直于GA边且垂直于磁场的方向射入磁场，运动到 GA边，被相应的收集器收集，整个装置 内部为真空。已知被加速的两种正离子的质量分别是m1和m2（m1m2），电荷量均为q。加速电场的电势差为 U,离子进入电场时的初速度可以忽略。不计重力，也不考虑离子间的相互作用。(1) 求质量为mi的离子进入磁场时的速率 v仁(2) 当磁感应强度的大小为 B时，求两种离子在 GA边落点的间距s；(3) 在前面的讨论中忽略了狭缝宽度的影响，实际装置中狭缝具有一

6、定宽度。若狭缝过 宽，可能使两束离子在 GA边上的落点区域交叠，导致两种离子无法完全分离。设磁感应强度大小可调，GA边长为定值L,狭缝宽度为d，狭缝右边缘在 A处。离子可以从狭缝各处射入磁场，入射方向仍垂直于GA边且垂直于磁场。为保证上述两种离子能 落在GA边上并被完全分离，求狭缝的最大宽度。9. (2012天津高考)对铀235的进一步研究在核能的开发和利用中具有重要意义。如图8所示，质量为 m、电荷量为q的铀235离子，从容器 A下方的小孔S1不断飘入加速电场， 其初速度可视为零，然后经过小孔S2垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，做半径为R的匀速圆周运动，离子行进半个圆周后离开磁

7、场并被收集，离开磁场时离子束 的等效电流为I。不考虑离子重力及离子间的相互作用。图8(1) 求加速电场的电压 U。(2) 求出在离子被收集的过程中任意时间t内收集到离子的质量 M。实际上加速电压的大小会在UU范围内微小变化。若容器 A中有电荷量相同的铀235和铀238两种离子，如前述情况它们经电场加速后进入磁场中会发生分离，为使这两种 离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠，#应小于多少？(结果用百分数表示，保留两位有效数字)10. (2013天津高考)一圆筒的横截面如图 9所示，其圆心为0。筒内有垂直于纸面向里 的匀强磁场，磁感应强度为B。圆筒下面有相距为 d的平行金属板 M、N,其中M板带正电荷

8、，N板带等量负电荷。质量为m、电荷量为q的带正电粒子自 M板边缘的P处由静止释放，经N板的小孔S以速度v沿半径SO方向射入磁场中。 粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从S孔射出，设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失，且电荷量保持不变，在不计重力的情况下，求:NXf(1)M、N间电场强度E的大小；圆筒的半径R;2(3) 保持M、N间电场强度E不变，仅将M板向上平移-d,粒子仍从M板边缘的P处11. （2013 苏高考）在科学研究中，可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子 运动的控制。如图10甲所示的xOy平面处于匀强电场和匀强磁场中，电场强度E和磁感应强度B随时间t做周期性变化的图像如图乙所示。x轴

9、正方向为E的正方向，垂直纸面向里为B的正方向。在坐标原点 O有一粒子P,其质量和电荷量分别为 m和+q。不计重力。在 t=2时刻释放p,它恰能沿一定轨道做往复运动。Ey1ilg.ipnp!0r3r 4r 5rBOh+%ri1 1. J !_Jt 2t i3r ：4r 5fI甲乙图10（1）求P在磁场中运动时速度的大小V0；求B0应满足的关系；在t0（0t0Rb，所以qa d 利用式，代入 式得2Ri（l dRi的最大值满足2Rim= L d得(L d)(1 求得最大值dm= y mv m2 l o2pmi 寸 m2答案：鴛谓5-皿）pmi可 m227mL9.解析：（1）设离子经电场加速后进入磁

10、场时的速度为离子在磁场中做匀速圆周运动，所受洛伦兹力充当向心力，即12由动能定理得qU = ?mv2qvB = mVR 由式解得u =穿设在t时间内收集到的离子个数为N，总电荷量为Q,则Q= ItN= Q qM = Nm 由式解得M =辿q由式有R= B - 2阳设m为铀238离子的质量，由于电压在 U 4之间有微小变化，铀 235离子在磁场 中最大半径为碍=B=吧严铀238离子在磁场中最小半径为-U-AUqR i= 1 R minB这两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠的条件为RmaxRmin即B+ AUq2m U- AUq则有 m(U +AU)m (U - AU)?AU m m :U m+

11、 m其中铀235离子的质量 m= 235 u(u为原子质量单位)，铀238离子的质量 m = 238 u ,AU 238 u- 235 uoU 238 u+ 235 u解得晋0.63 %?答案：薯 晋小于63%10.解析：本题考查带电粒子在电磁场中的运动，意在考查考生应用电磁学知识分析问 题和综合应用知识解题的能力。1 2(1) 设两板间的电压为 U，由动能定理得 qU = ?mv由匀强电场中电势差与电场强度的关系得U= Ed联立上式2可得E =咒2qd(2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动，运用几何关系作出圆心为 一次碰撞点为 A,由于粒子与圆筒发生两次碰撞又从S孔射出，因此，0，圆半径为r。设

12、第SA弧所对的圆心角n/ AO S 等于-。3qvB= m;n由几何关系得r = Rtan 33粒子运动过程中洛伦兹力充当向心力，由牛顿第二定律，得联立式得只=器保持M、N间电场强度E不变，M板向上平移了 I d后，设板间电压为U ，则U I I /设粒子进入S孔时的速度为v，由式看出p V22-V综合式可得V = 33v 设粒子做圆周运动的半径为r，则=著可见0比较两式得到r = R,设粒子从S到第一次与圆筒碰撞期间的轨迹所对圆心角为0=粒子须经过四个这样的圆弧才能从S孔射出，故n= 3?I 答案：mV3mv菇(3)311.解析：|仝工做匀加速直线运动，t-I工做匀速圆周运动，电场力 F =

13、 qEo加速度a=m速度Vo= at，且t= |(I)只有当t= I T寸，P在磁场中做圆周运动结束并开始沿x轴负方向运动,才能沿一定轨道做往复运动，如图所示。设P在磁场中做圆周运动的周期为T。则(n-2)T= Tn = 123,),| 2匀速圆周运动qvB0= m, T =r rv解得 Bo= In- 1 回5= 1,2,3,),q t 、在to时刻释放，P在电场中加速度时间为 在磁场中做匀速圆周运动qEo to vi=厂圆周运动的半径1=鹭解得1= Eo J toBo又经（L to）时间P减速为零后向右加速时间为top再进入磁场v2=严圆周运动的半径2 =鹭解得2=警Bo综上分析，速度为零

14、时横坐标x= 0y= 2问-k-5，（k= 123,）。2k ri - r2相应的纵坐标为解得-2Eok T 2to + toBoy= .7 k= 1, 2, 3 .答案：见解析12.解析：（1）墨滴在电场区域做匀速直线运动，有q=mg由式得q=晋由于电场方向向下，电荷所受电场力向上，可知：墨滴带负电荷。（2）墨滴垂直进入电、磁场共存区域，重力仍与电场力平衡，合力等于洛伦兹力，墨滴做匀速圆周运动，有qvoB = m亍R考虑墨滴进入磁场和撞板的几何关系，可知墨滴在该区域恰好完成四分之一圆周运动, 则半径R= d由式得voUB=贾R，有(3) 根据题设，墨滴运动轨迹如图，设圆周运动半径为2 vo qvoB B = my-R由图示可得R 2=d2+(R d)2得R = 5d联立式可得4voUB=融答案:(1)负电罟夺譽13.解析：设带