2019高考物理二轮复习第10讲《磁场及带电粒子在磁场中的运动》专题训练(含答案解析)
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1、1第 10讲 磁场及带电粒子在磁场中的运动一、选择题(每小题 6分,共 48分)1.(多选)如图所示,在正方形区域 abcd内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电荷量为 q的离子垂直于 EF自 O点沿箭头方向进入磁场。当离子运动到 F点时,突然吸收了若干个电子,接着沿另一圆轨道运动到与 OF在一条直线上的 E点。已知 OF的长度为 EF长度的一半,电子电荷量为 e(离子吸收电子时不影响离子的速度,电子重力不计),下列说法中正确的是( )A.此离子带正电B.离子吸收电子的个数为q2eC.当离子吸收电子后所带电荷量增多D.离子从 O到 F的时间与从 F到 E的时间相等2.(2018河南开封 5月质
2、检)如图所示,在半径为 R的圆形区域内充满磁感应强度为 B的匀强磁场,MN 是一竖直放置的感光板。从圆形磁场最高点 P垂直磁场射入大量的带正电、电荷量为 q、质量为 m、速度为 v的粒子,不考虑粒子间的相互作用力及重力,关于这些粒子的运动,以下说法正确的是( )A.只要对着圆心入射,出射后均可垂直打在 MN上B.对着圆心入射的粒子,其出射方向的反向延长线不一定过圆心C.对着圆心入射的粒子,速度越大在磁场中通过的弧长越长,时间也越长D.只要速度满足 v= ,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在 MN上qBRm3.(多选)如图所示,宽为 d的有界匀强磁场的边界为 PP、QQ。一个质量为 m、电荷
3、量为 q的微观粒子沿图示方向以速度 v0垂直射入磁场,磁感应强度大小为 B,要使粒子不能从边界 QQ射出,粒子的入射速度 v0的最大值可能是下面给出的(粒子的重力不计)( )2A. B. C. D.qBdm 2qBdm 2qBd3m qBd3m4.(2018陕西陕师大附中检测)如图所示,圆柱体为磁体,磁极在左右两侧,外侧 a为一金属圆环,与磁体同轴放置,间隙较小。在左侧的 N极和金属圆环上各引出两根导线,分别接高压电源的正、负极。加高压后,磁体和金属圆环 a间的空气会被电离,形成放电电流,若从右侧观察放电电流,下列说法正确的是( )A.放电电流将发生顺时针旋转B.放电电流将发生逆时针旋转C.放
4、电电流不发生旋转D.无法确定放电电流的运动情况5.(多选)如图是小丽自制的电流表原理图,质量为 m的均匀细金属杆 MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连,弹簧劲度系数为 k,在边长为 ab=L1,bc=L2的矩形区域 abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为 B,方向垂直纸面向外。MN 的右端连接一绝缘轻指针,可指示出标尺上的刻度,MN 的长度大于 ab,当 MN中没有电流通过且处于静止时,MN 与 ab边重合,且指针指在标尺的零刻度;当 MN中有电流时,指针示数可表示电流大小。MN 始终在纸面内且保持水平,重力加速度为 g,则( )A.要使电流表正常工作,金属杆中电流方向应从 M至 NB.当该电流表
5、的示数为零时,弹簧的伸长量为零C.该电流表可测量的最大值是 Im=kL2BL1D.该电流表的刻度在 0Im范围内是不均匀的36.(2018四川成都石室中学二诊)如图所示,一个边长为 L的正方形金属框竖直放置,各边电阻相同,金属框放置在磁感应强度大小为 B、方向垂直金属框向里的匀强磁场中,若 A、B 两端与导线相连,由 A到 B通以如图所示方向的电流(由 A点流入,从 B点流出),流过 AB边的电流为 I,则金属框受到的安培力大小和方向分别为( )A.2BIL 竖直向下 B. BIL 竖直向上43C.BIL 竖直向上 D. BIL 竖直向下347.(2018广东广州二模)(多选)如图,MN、PQ
6、 是圆 O的两条相互垂直的直径,圆内有垂直纸面向里的匀强磁场,比荷相等的正、负离子分别从 M、N 以等大速率射向 O。若正离子从 P射出,则( )A.负离子会从 Q射出B.负离子也从 P射出C.两离子在磁场中运动时间相等D.两离子在磁场中运动路程不相等8.(多选)如图所示,有一个正方形的匀强磁场区域 abcd,e是 ad的中点,f 是 cd的中点,如果在 a点沿对角线方向以速度 v射入一带负电的带电粒子,恰好从 e点射出,则( )A.如果粒子的速度增大为原来的二倍,将从 d点射出B.如果粒子的速度增大为原来的三倍,将从 f点射出C.如果粒子的速度不变,磁场的磁感应强度 B增大为原来的二倍,也将
7、从 d点射出D.只改变粒子的速度,使其分别从 e、d、f 点射出时,从 f点射出所用的时间最短4二、非选择题(每小题 16分,共 32分)9.(2018福建福州质检)如图是某屏蔽高能粒子辐射的装置,铅盒左侧面中心 O有一放射源可通过铅盒右侧面的狭缝 MQ向外辐射 粒子,铅盒右侧有一左右边界平行的匀强磁场区域。过 O的截面 MNPQ位于垂直磁场的平面内,OH 垂直于 MQ。已知MOH=QOH=53。 粒子质量 m=6.6410-27 kg,电荷量q=3.2010-19 C,速率 v=1.28107 m/s;磁场的磁感应强度 B=0.664 T,方向垂直于纸面向里;粒子重力不计,忽略粒子间的相互作
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