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動

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1、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動 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 單選題 (共8題；共16分) 1. （2分） 赤道附近，自西向東水平運動的電子流，由于受到地磁場的作用，它將（ ） A . 向上偏轉(zhuǎn) B . 向下偏轉(zhuǎn) C . 向東偏轉(zhuǎn) D . 向西偏轉(zhuǎn) 2. （2分） (2017高二上張家口期末) 下列說法中正確的是（ ） A . 磁場中某一點的磁感應(yīng)強度可以這樣測定：把一小段通電導(dǎo)線放在該點時受到的磁場力F與該導(dǎo)線的長度L、通過

2、的電流I乘積的比值．即B= B . 通電導(dǎo)線放在磁場中的某點，該點就有磁感應(yīng)強度，如果將通電導(dǎo)線拿走，該點的磁感應(yīng)強度就為零 C . 磁感應(yīng)強度B= 只是定義式，它的大小取決于場源以及磁場中的位置，與F、I、L以及通電導(dǎo)線在磁場中的方向無關(guān) D . 通電導(dǎo)線所受磁場力的方向就是磁場的方向 3. （2分） (2019高二上天津期中) 在xoy平面的第一象限內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場B，一對質(zhì)量相等的等量異種電荷，沿不x軸夾角30方向，由o點以速度vo垂直于B的方向射入磁場，偏轉(zhuǎn)后又從x軸和y軸的穿過磁場區(qū)域，則下列說法正確的是（ ） ①正粒子從x軸穿過②負(fù)粒子從x軸穿過

3、 ③正負(fù)粒子在磁場中運動時間比為1:2 ④正負(fù)粒子在磁場中運動時間比為2:1 A . ①③ B . ①④ C . ②③ D . ②④ 4. （2分） (2016高三上黑龍江期中) 如圖所示，直線MN上方有垂直紙面向里的勻強磁場，電子1從磁場邊界上的a點垂直MN和磁場方向射入磁場，經(jīng)t1時間從b點離開磁場．之后電子2也由a點沿圖示方向以相同速率垂直磁場方向射入磁場，經(jīng)t2時間從a、b連線的中點c離開磁場，則t1：t2為（ ） A . 2：3 B . 3：1 C . 3：2 D . 2：1 5. （2分） (2017高三上昌平期末) 粒子甲的質(zhì)量與電荷量分別是粒子

4、乙的4倍與2倍，兩粒子均帶正電．讓它們在勻強磁場中同一點以大小相等、方向相反的速度開始運動．已知磁場方向垂直紙面向里．以下四個圖中，能正確表示兩粒子運動軌跡的是（ ） A . B . C . D . 6. （2分） (2017高二上青山期末) 空間有一圓柱形勻強磁場區(qū)域，該區(qū)域的橫截面的半徑為R，磁場方向垂直橫截面．一質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的粒子以速率v0沿橫截面的某直徑射入磁場，離開磁場時速度方向偏離入射方向60．不計重力，該磁場的磁感應(yīng)強度大小為（ ） A . B . C . D . 7. （2分） 如圖所示，一導(dǎo)體棒放置在處于勻

5、強磁場中的兩條平行金屬導(dǎo)軌上，并與金屬導(dǎo)軌組成閉合回路．當(dāng)回路中通有電流I時，導(dǎo)體棒會受到安培力作用．如要使安培力增大，則以下方法正確的為 （ ） A . 增大磁感應(yīng)強度 B . 使磁感應(yīng)強度反向 C . 使電流強度反向 D . 減小電流強度 8. （2分） 如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面方向的勻強磁場，一束質(zhì)量和帶電量都相同的帶電粒子，以不同的速率，沿著相同的方向，對準(zhǔn)圓心O射入勻強磁場，并從該磁場中射出．若帶電粒子在磁場中只受磁場力的作用，下列說法中正確的是 （ ） A . 運動時間較長的，其速率一定較大 B . 運動時間較長的，在磁場中通過的路程較長

6、 C . 運動時間較長的，在磁場中偏轉(zhuǎn)的角度較大 D . 運動時間較長的，射出磁場時側(cè)向偏移量較大 二、 多選題 (共4題；共12分) 9. （3分） (2018高二上南寧期末) 如圖所示，在 、 的長方形區(qū)域有垂直于xoy平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B ． 坐標(biāo)原點O處有一個粒子源，在某時刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（重力不計），它們的速度方向均在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范圍內(nèi)，速度大小不同，且滿足 ．已知粒子在磁場中做圓周運動的周期為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)歷的時間為 B

7、 . 最先從磁場上邊界飛出的粒子經(jīng)歷的時間小于 C . 最后從磁場中飛出的粒子經(jīng)歷的時間為 D . 最后從磁場中飛出的粒子經(jīng)歷的時間小于 10. （3分） 如圖所示，帶有正電荷的A粒子和B粒子同時以同樣大小的速度(速度方向與邊界的夾角分別為30、60)從寬度為d的有界勻強磁場的邊界上的O點射入磁場，又恰好都不從另一邊界飛出，則下列說法中正確的是（ ） A . A，B兩粒子在磁場中做圓周運動的半徑之比為1∶ B . A，B兩粒子在磁場中做圓周運動的半徑之比為3(2－ )∶1 C . A，B兩粒子的比荷之比是 ∶1 D . A，B兩粒子的比荷之比是(2＋ )

8、∶3 11. （3分） (2015高一上山東期末) 如圖所示，兩木塊A，B疊放在水平桌面上，現(xiàn)以水平拉力F拉B沒有拉動，則以下說法正確的是（ ） A . A，B間不存在摩擦力作用 B . A，B間有靜摩擦力作用 C . B與桌面間有靜摩擦力作用 D . 若撤去外力F后，則A與B，B與桌面間都沒有摩擦力 12. （3分） (2017高二上成安期中) 利用如圖所示的方法可以測得金屬導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n，現(xiàn)測得一塊橫截面為矩形的金屬導(dǎo)體的寬為b，厚為d，并加有與側(cè)面垂直的勻強磁場B，當(dāng)通以圖示方向電流I時，在導(dǎo)體上、下表面間用電壓表可測得電壓為U．已知自由電子的電荷量

9、為e，則下列判斷正確的是 （ ） A . 上表面電勢高 B . 下表面電勢高 C . 該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為 D . 該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為 三、 綜合題 (共4題；共55分) 13. （15分） (2017高二上中衛(wèi)期末) 如圖所示，兩塊水平放置、相距為d的長金屬板接在電壓可調(diào)的電源上．兩板之間的右側(cè)區(qū)域存在方向垂直紙面向里的勻強磁場．將噴墨打印機的噴口靠近上板下表面，從噴口連續(xù)噴出質(zhì)量均為m、水平速度均為v0、帶相等電荷量的墨滴．調(diào)節(jié)電源電壓至U，墨滴在電場區(qū)域恰能沿水平向右做勻速直線運動；進(jìn)入電場、磁場共存區(qū)域后，最終垂直打在下板的M點．

10、（1） 判讀墨滴所帶電荷的種類，并求其電荷量； （2） 求磁感應(yīng)強度B的值； （3） 現(xiàn)保持噴口方向不變，使其豎直下移到兩板中間的位置．為了使墨滴仍能到達(dá)下板M點，應(yīng)將磁感應(yīng)強度調(diào)至B′，則B′的大小為多少？ 14. （10分） (2017高二上門頭溝期末) 如圖，一個質(zhì)子和一個α粒子從容器A下方的小孔S，無初速地飄入電勢差為U的加速電場．然后垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向外，MN為磁場的邊界．已知質(zhì)子的電荷量為e，質(zhì)量為m，α粒子的電荷量為2e，質(zhì)量為4m．求： （1） 質(zhì)子進(jìn)入磁場時的速率v； （2） 質(zhì)子在磁場中運動的時間t； （3

11、） 質(zhì)子和α粒子在磁場中運動的軌道半徑之比rH：rα． 15. （15分） (2017高二上張家口期末) 質(zhì)譜儀原理如圖所示，a為粒子加速器，電壓為U1；b為速度選擇器，磁場與電場正交，磁感應(yīng)強度為B1 ， 板間距離為d；c為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強度為B2 ． 今有一質(zhì)量為m、電荷量為+e的正電子（不計重力），經(jīng)加速后，該粒子恰能通過速度選擇器，粒子進(jìn)入分離器后做半徑為R的勻速圓周運動．求： （1） 粒子射出加速器時的速度v為多少？ （2） 速度選擇器的電壓U2為多少？ （3） 粒子在B2磁場中做勻速圓周運動的半徑R為多大？ 16. （15分） (2017高二上泉州期

12、末) 如圖所示，某一新型發(fā)電裝置的發(fā)電管是橫截面為矩形的水平管道，管道的長為L、寬為d、高為h，上下兩面是絕緣板．前后兩側(cè)面M、N是電阻可忽略的導(dǎo)體板，兩導(dǎo)體板與開關(guān)S和定值電阻R相連．整個管道置于磁感應(yīng)強度大小為B、方向沿z軸正方向的勻強磁場中．管道內(nèi)始終充滿電阻率為ρ的導(dǎo)電液體（有大量的正、負(fù)離子），且開關(guān)閉合前后，液體在管道進(jìn)、出口兩端壓強差的作用下，均以恒定速率v0沿x軸正向流動，液體所受的摩擦阻力不變． （1） 求開關(guān)閉合前，M、N兩板間的電勢差大小U0； （2） 求開關(guān)閉合前后，管道兩端壓強差的變化△p； （3） 調(diào)整矩形管道的寬和高，但保持其他量和矩形管道的橫截面積S=dh不變，求電阻R可獲得的最大功率Pm及相應(yīng)的寬高比 的值． 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、 15-3、 16-1、 16-2、 16-3、