青海省高考物理一轮基础复习： 专题37 洛伦兹力 带电粒子在磁场中的运动A卷

1、青海省高考物理一轮基础复习： 专题37 洛伦兹力 带电粒子在磁场中的运动A卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 单选题 (共8题；共16分)1. （2分） 关于地球的磁场，下面说法中正确的是 A . 地球磁场是匀强磁场B . 地球磁场的南北极和地理的南北极是一致的C . 赤道附近的地磁场方向与地面垂直D . 北极附近的地磁场方向近似与地面垂直2. （2分） (2017高二上如皋期末) 一根较容易形变的弹性导线，将上下两端固定，当没有磁场时，导线呈直线状态现使导线通过电流，方向自下而上（如图中箭头所示），分别加上方向竖直向上、水平向右、垂直于纸面向外的匀强磁场时，下列描述导线发生形变的四个图示中正

2、确的是（ ）A . B . C . D . 3. （2分） (2017高二上双峰期末) 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 . 轨道半径减少，角速度增大B . 轨道半径减少，角速度减少C . 轨道半径增大，角速度增大D . 轨道半径增大，角速度减少4. （2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O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，如图所示。不

3、计重力的影响。粒子经过P点时的速度方向可能是图中箭头表示的 （ ）A . 只有箭头a、b是可能的B . 只有箭头b、c是可能的C . 只有箭头c是可能的D . 箭头a、b、c、d都是可能的5. （2分） (2017高二上芗城期末) 回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示设D形盒半径为R若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f则下列说法正确的是（ ）A . 只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值B

4、 . 质子被加速后的最大速度可以超过2tRC . 质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关D . 不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速a粒子6. （2分） 如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（ ）A . a粒子动能最大B . c粒子速率最大C . b粒子在磁场中运动时间最长D . 它们做圆周运动的周期TaTbTc7. （2分） (2020高二上天津期末) 质量为m、带电荷量为q的小物块，从倾角为 的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜

5、面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示，若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法正确的是（ ） A . 小物块带正电荷B . 小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动C . 小物块在斜面上运动时做加速度增大的加速直线运动D . 小物块在斜面上下滑过程中，当小物块对斜面压力为零时的速率为 8. （2分） 在半径为r的圆形区域内有一匀强磁场，磁场方向如图所示一束速度不同的质子从磁场边缘的A点沿直径方向飞入磁场后，经不同路径飞出磁场，其中有三个质子分别到达磁场边缘的a，b，c三点若不计质子间的相互作用力，比较这三个质子的运动情况，下面说法正确的是（ ）A . 到达c点的

6、质子，在磁场中运动的时间最长B . 到达a点的质子，在磁场中运动的时间最长C . 到达b点的质子，在磁场中运动的时间最长D . 这三个质子在磁场中运动的时间相同二、 多选题 (共4题；共12分)9. （3分） (2017自贡模拟) 如图所示，在0x a、0ya的长方形区域由垂直于xoy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，坐标原点O处由一粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子（重力不计），其速度方向均在xoy平面内的第一象限，且与y轴正方向的夹角分布在090范围内，速度大小不同，且满足 v ，已知粒子在磁场中做圆周运动的周期为T，则下列说法正确的是（ ）A . 最先从磁场上

7、边界飞出的粒子经历的时间为 B . 最先从磁场上边界飞出的粒子经历的时间小于 C . 最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为 D . 最后从磁场中飞出的粒子经历的时间小于 10. （3分） (2017高二上长春期末) 一个带电粒子以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域，穿出电场后接着又进入匀强磁场区域设电场和磁场区域有明确的分界线，且分界线与电场强度方向平行，如图中的虚线所示在图所示的几种情况中，可能出现的是（ ）A . B . C . D . 11. （3分） (2017高三上濠江期末) 如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相

8、连，木块间的最大静摩擦力是fm 现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳的拉力可能为（ ）A . fmB . fmC . fmD . fm12. （3分） (2017高二上全椒期末) 质量为m，电量为q的带正电小物块在磁感强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，沿动摩擦因数为的绝缘水平面以初速度v0开始向左运动，如图所示物块经时间t移动距离S后停了下来，设此过程中，q不变，则（ ）A . S B . S C . t D . t 三、 综合题 (共4题；共55分)13. （15分） (2017高二上呼图壁期末) 如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距

9、d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场今有一质量为m=4.81025kg、电荷量为q=1.61018C的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以v0=1.0106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）求：（1） P、Q之间的距离L；（2） 粒子从P运动到Q的时间14. （10分） (2015高二上温州期中) 如图所示，直线MN上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，质量为m、电荷量为q（q0）的粒子1在纸面内以

10、速度v1=v0从O点射入磁场，其方向与MN的夹角=30；质量为m、电荷量为+q的粒子2在纸面内以速度v2= v0也从O点射入磁场，其方向与MN的夹角=60角已知粒子1、2同时到达磁场边界的A ， B两点（图中未画出），不计粒子的重力及粒子间的相互作用（1） 求两粒子在磁场边界上的穿出点A，B之间的距离d；（2） 求两粒子进入磁场的时间间t；（3） 若MN下方有平行于纸面的匀强电场，且两粒子在电场中相遇，其中的粒子1做直线运动求电场强度E的大小和方向15. （15分） (2017高二上张家口期末) 质谱仪原理如图所示，a为粒子加速器，电压为U1；b为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1

11、， 板间距离为d；c为偏转分离器，磁感应强度为B2 今有一质量为m、电荷量为+e的正电子（不计重力），经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动求：（1） 粒子射出加速器时的速度v为多少？（2） 速度选择器的电压U2为多少？（3） 粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R为多大？16. （15分） (2018天津) 真空管道超高速列车的动力系统是一种将电能直接转换成平动动能的装置。图1是某种动力系统的简化模型，图中粗实线表示固定在水平面上间距为l的两条平行光滑金属导轨，电阻忽略不计，ab和cd是两根与导轨垂直，长度均为l ， 电阻均为R的金属棒，通过绝缘材料固定在列车底部，并与导轨良好接触，其间距也为l ， 列车的总质量为m。列车启动前，ab、cd处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，如图1所示，为使列车启动，需在M、N间连接电动势为E的直流电源，电源内阻及导线电阻忽略不计，列车启动后电源自动关闭。（1） 要使列车向右运行，启动时图1中M、N哪个接电源正极，并简要说明理由； （2） 求刚接通电源时列车加速度a的大小； （3） 列车减速时，需在前方设置如图2所示的一系列磁感应强度为B的匀强磁场区域，磁场宽度和相邻磁场间距均大于l。若某时刻列车的速度为 ，此时ab、cd均在无磁场区域，试讨论：要使列车停下来，前方至