西安市2020年高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí)： 專題37 洛倫茲力 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)B卷

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1、西安市2020年高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí)： 專題37 洛倫茲力 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)B卷 姓名:________ 班級(jí):________ 成績:________ 一、 單選題 (共8題；共16分) 1. （2分） 關(guān)于地磁場的起因，有人提出如下假說：地磁場是由繞地球的環(huán)形電流引起的，則此電流方向是（ ） A . 沿緯線由東向西 B . 沿緯線由西向東 C . 沿經(jīng)線由北向南 D . 沿經(jīng)線由南向北 2. （2分） (2019高二上石家莊月考) 導(dǎo)體棒ab置于光滑圓弧形金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌下端接有電源，如圖所示．磁場方向?yàn)橄铝心囊环N情

2、況時(shí)能使導(dǎo)體棒靜止在導(dǎo)軌上（ ） A . 沿ab方向 B . 沿ba方向 C . 豎直向下 D . 豎直向上 3. （2分） (2020高二上黃陵期末) 質(zhì)子(p)和α粒子以相同的速率在同一勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑分別為Rp和Rα ， 周期分別為Tp和Tα ， 則下列選項(xiàng)正確的是（ ） A . Rp∶Rα＝1∶2Tp∶Tα＝1∶2 B . Rp∶Rα＝1∶1Tp∶Tα＝1∶1 C . Rp∶Rα＝1∶1Tp∶Tα＝1∶2 D . Rp∶Rα＝1∶2Tp∶Tα＝1∶1 4. （2分） 如圖所示，在屏MN的上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂

3、直紙面向里。P為屏上的一小孔，PC與MN垂直。一群質(zhì)量為m、帶電荷量為－q的粒子（不計(jì)重力），以相同的速率v ， 從P處沿垂直于磁場的方向射入磁場區(qū)域。粒子入射方向在與磁場B垂直的平面內(nèi)，且散開在與PC夾角為θ的范圍內(nèi)，則在屏MN上被粒子打中的區(qū)域的長度為（ ） A . B . C . D . 5. （2分） (2019高三上昌平月考) 如圖所示，在邊長為L的正方形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，有一帶正電的電荷，從D點(diǎn)以v0的速度沿DB方向射入磁場，恰好從A點(diǎn)射出，已知電荷的質(zhì)量為m，帶電量為q，不計(jì)電荷的重力，則下列說法正確的是（ ） A . 勻

4、強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B . 電荷在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 C . 若電荷從CD邊界射出，隨著入射速度的減小，電荷在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間會(huì)減小 D . 若電荷的入射速度變?yōu)?v0 ， 則粒子會(huì)從AB中點(diǎn)射出 6. （2分） 如圖所示，半徑為r的圓形空間內(nèi)，存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一個(gè)帶電粒子（不計(jì)重力），從A點(diǎn)以速度v0垂直磁場方向射入磁場中，并從B點(diǎn)射出，∠AOB=1200 ， 則該帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（ ） A . 2πr/3v0 B . 2πr/3v0 C . πr/3v0 D . πr/3v0 7. （2分） 質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，從傾角為

5、θ的光滑絕緣斜面上由靜止下滑，整個(gè)斜面置于方向水平向外的勻強(qiáng)磁場中，其磁感強(qiáng)度為B，如圖所示。若帶電小球下滑后某時(shí)刻對(duì)斜面的作用力恰好為零，下面說法中正確的是（ ） A . 小球帶負(fù)電 B . 小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng) C . 小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做加速度增大，而速度也增大的變加速直線運(yùn)動(dòng) D . 則小球在斜面上下滑過程中，當(dāng)小球?qū)π泵鎵毫榱銜r(shí)的速率為mgsinθ／Bq 8. （2分） (2016新余模擬) 如圖甲所示有界勻強(qiáng)磁場Ⅰ的寬度與圖乙所示圓形勻強(qiáng)磁場Ⅱ的半徑相等，一不計(jì)重力的粒子從左邊界的M點(diǎn)以一定初速度水平向右垂直射入磁場Ⅰ，從右邊界射出時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)

6、了θ角，該粒子以同樣的初速度沿半徑方向垂直射入磁場Ⅱ，射出磁場時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了2θ角．己知磁場I、Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B1、B2 ， 則B1與B2的比值為（ ） A . 2cosθ B . sinθ C . cosθ D . tanθ 二、 多選題 (共4題；共12分) 9. （3分） (2017自貢模擬) 如圖所示，在0≤x≤ a、0≤y≤a的長方形區(qū)域由垂直于xoy平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，坐標(biāo)原點(diǎn)O處由一粒子源，在某時(shí)刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（重力不計(jì)），其速度方向均在xoy平面內(nèi)的第一象限，且與y軸正方向的夾角分布在0～90范

7、圍內(nèi)，速度大小不同，且滿足 ≤v≤ ，已知粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，則下列說法正確的是（ ） A . 最先從磁場上邊界飛出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間為 B . 最先從磁場上邊界飛出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間小于 C . 最后從磁場中飛出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間為 D . 最后從磁場中飛出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間小于 10. （3分） (2017高二上池州期末) 如圖所示為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)圖．若勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向外，電子束由電子槍產(chǎn)生，其速度方向與磁場方向垂直．電子速度的大小和磁場強(qiáng)弱可分別由通過電子槍的加速電壓和勵(lì)磁線圈的電流來調(diào)節(jié)．下列說法正確的是（ ）

8、 A . 僅增大勵(lì)磁線圈中的電流，電子束徑跡的半徑變大 B . 僅提高電子槍加速電壓，電子束徑跡的半徑變大 C . 僅增大勵(lì)磁線圈中的電流，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將變小 D . 僅提高電子槍加速電壓，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將變大 11. （3分） (2015高一上吉林期末) 如圖所示，光滑水平地面上的小車質(zhì)量為M，站在小車水平底板上的人質(zhì)量為m．人用一根跨過定滑輪的繩子拉小車，定滑輪上下兩側(cè)的繩子都保持水平，不計(jì)繩與滑輪之間的摩擦．在人和車一起向右加速運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（ ） A . 人一定受到向右的摩擦力 B . 人一定受到向左的摩擦力 C . 人拉繩的力越大

9、，人和車的加速度越大 D . 人拉繩的力越大，人對(duì)車的摩擦力越大 12. （3分） (2017高二上遼寧期中) 設(shè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，如圖所示，已知一離子在電場力和洛侖茲力的作用下，從靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，C點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，忽略重力，以下說法中正確的是（ ） A . 這離子必帶正電荷 B . A點(diǎn)和B點(diǎn)位于同一高度 C . 離子在C點(diǎn)時(shí)速度最大 D . 離子到達(dá)B點(diǎn)后，將沿原曲線返回A點(diǎn) 三、 綜合題 (共4題；共55分) 13. （15分） (2017高三上南陽期末) 如圖甲所示，在真空中，半徑為R的圓

10、形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外．在磁場左側(cè)有一對(duì)平行金屬板M、N，兩板間距離也為R，板長為L，板的中心線O1O2與磁場的圓心O在同一直線上．置于O1處的粒子發(fā)射源可連續(xù)以速度v0沿兩板的中線O1O2發(fā)射電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子（不計(jì)粒子重力），MN兩板不加電壓時(shí)，粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從圓心O的正下方P點(diǎn)離開磁場；若在M、N板間加如圖乙所示交變電壓UMN ， 交變電壓的周期為 ，t=0時(shí)刻入射的粒子恰好貼著N板右側(cè)射出．求 （1） 勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小 （2） 交變電壓電壓U0的值 （3） 若粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長、最短時(shí)間分別為t1、t2，

11、則它們的差值△t為多大？ 14. （10分） (2019南寧模擬) 如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d ＝0.10 m，a、b間的電場強(qiáng)度為E＝5.0105 N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝0.6 T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．今有一質(zhì)量為m＝4.810－25 kg、電荷量為q＝1.610－18 C的帶正電的粒子(不計(jì)重力)，從貼近a板的左端以v0＝1.0106 m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后粒子回到b板的Q處(圖中未畫出)．求： （1） 判斷a、b兩板間電場強(qiáng)度的方向； （2） 求粒子到達(dá)P處的

12、速度與水平方向的夾角θ； （3） 求P、Q之間的距離L(結(jié)果可保留根號(hào))． 15. （15分） (2017孝義模擬) 如圖所示，在梯形ACDE內(nèi)存在沿豎直方向的勻強(qiáng)電場，在等腰直角三角形BCD內(nèi)同時(shí)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，BD是一個(gè)上端帶有小孔的擋板，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量大小為q的帶電粒子以水平速度v貼近AB邊射入勻強(qiáng)電場，且做直線運(yùn)動(dòng)，通過小孔射入電磁場（△BCD區(qū)域），粒子恰好能以最大的圓周半徑偏轉(zhuǎn)并打到B D板上，AB、ED兩極板間電勢(shì)差為U，重力加速度為g． （1） 試判斷電場方向及BD的長度d； （2） 求磁感應(yīng)強(qiáng)度． 16. （15分） (2017高

13、二上晉江期末) 如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒中通有大小為I、方向垂直紙面向里的電流，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，可以加方向垂直于導(dǎo)體棒的勻強(qiáng)磁場．求： （1） 若勻強(qiáng)磁場的方向在水平方向，則磁場方向向左還是向右？磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？ （2） 若勻強(qiáng)磁場的方向在豎直方向，則磁場方向向上還是向下？磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？ （3） 沿什么方向加勻強(qiáng)磁場可使磁感應(yīng)強(qiáng)度最小？最小為多少？ 第 13 頁 共 13 頁 參考答案 一、 單選題 (共8題；共16分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 二、 多選題 (共4題；共12分) 9-1、 10-1、 11-1、 12-1、 三、 綜合題 (共4題；共55分) 13-1、 13-2、 13-3、 14-1、 14-2、 14-3、 15-1、 15-2、 16-1、 16-2、 16-3、