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课件编号3703977
2017年高考物理二轮复习四海八荒易错集:专题09 磁场与带电粒子在磁场及复合场中的运动
日期:2024-05-19
科目:物理
类型:高中试卷
查看:10次
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来源:二一课件通
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张
磁场
,
2017年
,
中的
,
复合
,
粒子
,
带电
专题09 磁场与带电粒子在磁场及复合场中的运动 1.如图1所示,平行放置在绝缘水平面上的长为l的直导线a和无限长的直导线b,分别通以方向相反,大小为Ia、Ib(Ia>Ib)的恒定电流时,b对a的作用力为F.当在空间加一竖直向下(y轴的负方向)、磁感应强度大小为B的匀强磁场时,导线a所受安培力恰好为零.则下列说法正确的是( ) 图1 A.电流Ib在导线a处产生的磁场的磁感应强度大小为B,方向沿y轴的负方向 B.所加匀强磁场的磁感应强度大小为B= C.导线a对b的作用力大于F,方向沿z轴的正方向 D.电流Ia在导线b处产生的磁场的磁感应强度大小为,方向沿y轴的正方向 2.(多选)如图2甲所示,两根光滑平行导轨水平放置,间距为L,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒.从t=0时刻起,棒上有如图乙所示的持续交变电流I,周期为T,最大值为Im,图甲中I所示方向为电流正方向.则金属棒( ) 图2 A.一直向右移动 B.速度随时间周期性变化 C.受到的安培力随时间周期性变化 D.受到的安培力在一个周期内做正功 【答案】ABC 【解析】根据题意得出v t图象如图所示,金属棒一直向右运动,A正确.速度随时间做周期性变化,B正确.据F安=BIL及左手定则可判定,F安大小不变,方向做周期性变化,则C项正确.F安在前半周期做正功,后半周期做负功,则D项错. 3. 如图3所示,xOy坐标平面在竖直面内,y轴正方向竖直向上,空间有垂直于xOy平面的匀强磁场(图中未画出).一带电小球从O点由静止释放,运动轨迹如图中曲线所示.下列说法中正确的是( ) 图3 A.轨迹OAB可能为圆弧 B.小球在整个运动过程中机械能增加 C.小球在A点时受到的洛伦兹力与重力大小相等 D.小球运动至最低点A时速度最大,且沿水平方向 4.两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.轨道半径减小,角速度增大 B.轨道半径减小,角速度减小 C.轨道半径增大,角速度增大 D.轨道半径增大,角速度减小 【答案】D 【解析】分析轨道半径:带电粒子从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的速度v大小不变,磁感应强度B减小,由公式r=可知,轨道半径增大.分析角速度:由公式T=可知,粒子在磁场中运动的周期增大,根据ω=知角速度减小.选项D正确. 5.如图6所示,带有正电荷的A粒子和B粒子同时以同样大小的速度(速度方向与边界的夹角分别为30°、60°)从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点射入磁场,又恰好都不从另一边界飞出,则下列说法中正确的是( ) 图6 A.A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为1∶ B.A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为3(2-)∶1 C.A、B两粒子的比荷之比是∶1 D.A、B两粒子的比荷之比是1∶ 6.一足够长矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,矩形区域的左边界ad宽为L,现从ad中点O垂直于磁场射入一带电粒子,速度大小为v0,方向与ad边夹角为α=30°,如图7所示,已知粒子的电荷量为q,质量为m(重力不计). 图7 (1)若粒子带负电且恰能从d点射出磁场,求v0的大小; (2)若粒子带正电,且粒子能从ab边射出磁场,求v0的取值范围及此范围内粒子在磁场中运动时间t的范围. (2)若粒子带正电,则沿逆时针方向偏转,当v0最大时,轨迹与cd相切,轨迹圆心为O2,半径为r2,由几何关系得 r2-r2cos 60°= 解得r2=L 即vmax== 当v0最小时,轨迹与ab相切,轨迹圆心为O3,半径为r3,由几何关系可得 r3+r3sin 30°= 解得r3= 则vmin== 所以
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