高考物理二轮复习 专题整合突破三 电场和磁场 第8讲 磁场及带电体在磁场中的运动素能特训-人教版高三全册物理试题.doc
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1、磁场及带电体在磁场中的运动一、选择题(本题共8小题,每小题8分,共64分,其中15为单选题,68为多选题)12015太原模拟从太阳和其他星体发射出的高能粒子流,在射向地球时,由于地磁场的存在,改变了运动方向,对地球起到了保护作用。如图为地磁场的示意图(虚线,方向未标出),赤道上方的磁场可看成与地面平行。若有来自宇宙的一束粒子流,其中含有(He的原子核)、(电子)、(光子)射线以及质子,沿与地球表面垂直的方向射向赤道上空,则在地磁场的作用下()A射线沿直线射向赤道B射线向西偏转C射线向东偏转D质子向北偏转答案B解析赤道上方磁场方向与地面平行、由南向北,根据左手定则可知,带正电的射线和质子向东偏转
2、,带负电的射线向西偏转,不带电的射线不偏转,B项正确。2如图所示,一圆环用细橡皮筋悬吊着处于静止状态,环中通以逆时针方向的电流,在环的两侧放有平行于橡皮筋的直导线,导线和环在同一竖直面内,两导线到橡皮筋的距离相等。现在直导线中同时通以方向如图所示、大小相等的电流,则通电的瞬间()A环将向右摆动B俯视看环会发生顺时针转动C橡皮筋会被拉长D环有收缩的趋势答案D解析直导线通电后,由安培定则可知,两导线间平面上的磁场方向垂直于纸面向里,由于磁场分布具有轴对称性,将圆环分成若干段小的直导线,由左手定则可知,各段受到的安培力都指向圆心,根据对称性可知,它们的合力为零,因此环不会摆动,也不会转动,橡皮筋的拉
3、力也不会增大,只是环有收缩的趋势,A、B、C项错误,D项正确。32015邢台摸底如图所示,在边长为L的正方形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,有一带正电的电荷从D点以v0的速度沿DB方向射入磁场,恰好从A点射出,已知电荷的质量为m,带电量为q,不计电荷的重力,则下列说法正确的是()A匀强磁场的磁感应强度为B电荷在磁场中运动的时间为C若减小电荷的入射速度,使电荷从CD边界射出,电荷在磁场中运动的时间会减小D若电荷的入射速度变为2v0,则粒子会从AB边的中点射出答案A解析带正电的电荷从D点射入,恰好从A射出,在磁场中的轨迹半径RL,由牛顿第二定律Bqv0得B,A选项正确。电荷在磁场中运动的时间为t
4、T,B选项错误。若减小电荷的入射速度,使电荷从CD边界射出,轨迹所对的圆心角将变大,在磁场中运动的时间会变长,C选项错误。若v2v0,则由Bqv得r2L,如图从F点射出,设BFx,由几何关系知r2(rx)2L2,则xL,D选项错误。42015西安八校联考如图所示,空间中存在一匀强磁场,将长度为L的直导线放置在y轴上,当通以大小为I、沿y轴负方向的电流后,测得其受到的安培力大小为F,方向沿x轴正方向。则关于磁感应强度的方向和大小,说法正确的是()A只能沿x轴正方向B可能在xOy平面内,大小为C可能在xOz平面内,大小为D可能在yOz平面内,大小为答案D解析电流I沿y轴负方向,安培力大小为F,沿x
5、轴正方向,若B,则B与I不垂直,但要求B的两个分量,一个沿z轴正向,一个平行y轴,那只能在yOz平面内,选项D正确,A、B、C错误。52015宝鸡质检如图所示,横截面为正方形abcd的有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。一束电子以大小不同、方向垂直ad边界的速度飞入该磁场。对于从不同边界射出的电子,下列判断错误的是()A从c点离开的电子在磁场中运动时间最长B从ad边射出的电子在磁场中运动的时间都相等C电子在磁场中运动的速度偏转角最大为D从bc边射出的电子的速度一定大于从ad边射出的电子的速度答案A解析根据带电粒子在有界磁场中运动周期公式T,运动时间tT,由几何条件可知,从ad边离开的电子在磁场
6、中运动时间最长且均为半个周期,偏转角最大且均为,A项错,B、C项正确;由几何关系可知,从bc边射出的电子轨道半径大于从ad边射出的电子轨道半径,又由半径公式R可知,从bc边射出的电子的速度大于从ad边射出的电子的速度,D项正确,故选A项。62015成都二诊如图甲所示为足够大空间内存在水平方向的匀强磁场,在磁场中A、B两物块叠在一起置于光滑水平面上,物块A带正电,物块B不带电且表面绝缘,A、B接触面粗糙,自t0时刻起用水平恒力F作用在物块B上,由静止开始做匀加速直线运动。乙图图象的横轴表示时间,则纵轴y可以表示()AA所受支持力的大小BB对地面压力的大小CA所受合力的大小 DB所受摩擦力的大小答
7、案AB解析由于A、B由静止开始做匀加速直线运动,所以合外力恒定,且B所受摩擦力大小等于B对A的摩擦力,以A为研究对象,由牛顿第二定律得fmAa,不随时间改变,故C、D选项错误。A带正电,所受洛伦兹力向下,A受支持力FNAmAgBqvmAgBqat,符合图象。B受地面支持力FNB(mAmB)gBqv(mAmB)gBqat,也符合图象,故A、B选项正确。72015河北、河南、山西考前质监如图所示,在xOy平面内的y轴和虚线之间除圆形区域外的空间存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B。虚线经过Q点(3L,0)且与y轴平行。圆形区域的圆心P的坐标为(2L,0),半径为L。一个质量为m,
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