《2014年高考物理一輪復(fù)習(xí) 章節(jié)訓(xùn)練 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2014年高考物理一輪復(fù)習(xí) 章節(jié)訓(xùn)練 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用（9頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2014年高考一輪復(fù)習(xí)章節(jié)訓(xùn)練之磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用 時(shí)間：45分鐘　　滿(mǎn)分：100分 一、選擇題(8×8′＝64′) 1．一電子以垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的速度vA，從A處進(jìn)入長(zhǎng)為d寬為h的磁場(chǎng)區(qū)域如下圖所示，發(fā)生偏移而從B處離開(kāi)磁場(chǎng)，若電荷量為e，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，圓弧AB的長(zhǎng)為L(zhǎng)，則(　　) A．電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t＝ B．電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t＝ C．洛侖茲力對(duì)電子做功是BevA·h D．電子在A、B兩處的速度相同 解析：電子在磁場(chǎng)中只受洛侖茲力的作用，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，認(rèn)為運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t＝是把電子作為類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)了，圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)可用t＝來(lái)計(jì)算；洛侖茲力與電子的運(yùn)動(dòng)方向始終垂

2、直，故一定不做功；速度是矢量，電子在A、B兩點(diǎn)速度的大小相等，而方向并不相同． 答案：B 2．一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)α粒子沿垂直于磁感線方向從同一點(diǎn)射入一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，若它們?cè)诖艌?chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡是重合的，如下圖所示， 則它們?cè)诖艌?chǎng)中(　　) A．運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等 B．加速度的大小相等 C．速度的大小相等 D．動(dòng)能的大小相等 解析：因mα＝4mH，qα＝2qH，據(jù)T＝2，知tα＝2tH；據(jù)R＝，知vH＝2vα；據(jù)a＝，知aα＝aH; 據(jù)Ek＝mv2，知Ekα＝EkH，只有D項(xiàng)正確． 答案：D 3．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如果又順利地垂直進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度為原來(lái)2倍的

3、勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則(　　) A．粒子的速率加倍，周期減半 B．粒子的速率不變，軌道半徑減半 C．粒子的速率減半，軌道半徑為原來(lái)的 D．粒子的速率不變，周期減半 解析：粒子速率不變，因r＝，B加倍，r減半，B正確，C錯(cuò)誤；因T＝，B加倍，T減半，A錯(cuò)誤，D正確． 答案：BD 4．帶電粒子進(jìn)入云室會(huì)使云室中的氣體電離，從而顯示其運(yùn)動(dòng)軌跡．下圖所示是在有勻強(qiáng)磁場(chǎng)的云室中觀察到的粒子的軌跡，a和b是軌跡上的兩點(diǎn)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直于紙面向里．該粒子在運(yùn)動(dòng)時(shí)，其質(zhì)量和電荷量不變，而動(dòng)能逐漸減少，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．粒子先經(jīng)過(guò)a點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)b點(diǎn) B．粒子先經(jīng)過(guò)b點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)a點(diǎn) C．粒

4、子帶負(fù)電 D．粒子帶正電 解析：由于粒子的速度減小，所以軌道半徑不斷減小，所以A對(duì)B錯(cuò)；由左手定則得粒子應(yīng)帶負(fù)電，C對(duì)D錯(cuò)． 答案：AC 5．如下圖所示，擺球帶負(fù)電荷的單擺，在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中擺動(dòng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，擺球在AB間擺動(dòng)過(guò)程中，由A擺到最低點(diǎn)C時(shí)，擺線拉力的大小為F1，擺球加速度大小為a1；由B擺到最低點(diǎn)C時(shí)，擺線拉力的大小為F2，擺球加速度大小為a2，則(　　) A．F1>F2，a1＝a2　　　　 B．F1F2，a1>a2 D．F1

5、所以a1＝a2，當(dāng)單擺由A擺到最低點(diǎn)C時(shí)，繩的拉力和洛侖茲力方向相同，由B擺到最低點(diǎn)C時(shí)，繩的拉力與洛侖茲力方向相反，故F1

6、將引起v增大，而偏轉(zhuǎn)線圈匝數(shù)或電流減小，都會(huì)引起B(yǎng)減小，從而使軌道半徑增大，偏轉(zhuǎn)角減小，畫(huà)面變小．綜上所述，只有A項(xiàng)符合題意． 答案：A 7．如下圖所示，直徑為R的絕緣筒中為勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、磁感線垂直紙面向里，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子，以速度v從圓筒上C孔處沿直徑方向射入筒內(nèi)，如果離子與圓筒碰撞三次(碰撞時(shí)不損失能量，且時(shí)間不計(jì))，又從C孔飛出，則離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(　　) A. B. C. D. 解析：根據(jù)題意畫(huà)出離子運(yùn)動(dòng)軌跡，由對(duì)稱(chēng)性可知離子運(yùn)動(dòng)的軌跡為四個(gè)圓，半徑等于圓筒的半徑，總時(shí)間等于一個(gè)圓的周期，所以A、C正確． 答案：AC 8

7、．長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平極板間，有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如下圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，板間距離也為L(zhǎng)，板不帶電，現(xiàn)有質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子(不計(jì)重力)，從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁感線以速度v水平射入磁場(chǎng)，欲使粒子不打在極板上，可采用的辦法是(　　) A．使粒子的速度v< B．使粒子的速度v> C．使粒子的速度v> D．使粒子速度時(shí)粒子能從右邊穿出．

8、 粒子擦著上板從左邊穿出時(shí)，圓心在O′點(diǎn)，有r2＝， 又由r2＝得v2＝， ∴v<時(shí)粒子能從左邊穿出． 綜上可得正確選項(xiàng)是A、B. 答案：AB 二、計(jì)算題(3×12′＝36′) 9．電子質(zhì)量為m，電荷量為q，以與x軸成θ角的速度v0射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后從x軸上的P點(diǎn)射出，如右圖所示，求： (1)OP的長(zhǎng)度； (2)電子由O點(diǎn)射入到從P點(diǎn)射出所需的時(shí)間t. 解析：(1)過(guò)O點(diǎn)和P點(diǎn)做速度方向的垂線，兩線交點(diǎn)即電子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心，由幾何關(guān)系知 OP＝2rsinθ① 又Bqv0＝m② 由①②式解得OP＝sinθ. (2)由T＝＝得所需時(shí)間為 t＝·

9、＝. 答案：(1)sinθ　(2) 10．如下圖所示，一束電子(電荷量為e)以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿過(guò)磁場(chǎng)的速度方向與電子原來(lái)的入射方向的夾角為30°，求： (1)電子的質(zhì)量是多少？ (2)穿過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間是多少？ (3)若改變初速度大小，使電子剛好不能從A邊射出，則此時(shí)速度v′是多少？ 解析：(1)作出速度方向的垂線，如上圖所示，設(shè)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌道半徑為r，電子的質(zhì)量是m，由幾何關(guān)系得r＝＝2d 電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)Bqv＝m， 即r＝ 所以m＝. (2)電子運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角 θ＝30°＝ 電子運(yùn)動(dòng)的周期T＝ 電子穿過(guò)磁場(chǎng)的

10、時(shí)間t＝T＝＝. (3)電子剛好不能從A邊射出(與右邊界相切)，此時(shí)電子的軌道半徑為r′＝d 由r′＝得v′＝＝. 答案：(1)　(2)　(3) 11．如下圖所示，相距為R的兩塊平行金屬板M、N正對(duì)著放置，S1、S2分別為M、N板上的小孔，S1、S2、O三點(diǎn)共線，它們的連線垂直M、N，且S2O＝R.以O(shè)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．D為收集板，板上各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離以及板兩端點(diǎn)的距離都為2R，板兩端點(diǎn)的連線垂直M、N板．質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的粒子經(jīng)S1進(jìn)入M、N間的電場(chǎng)后，通過(guò)S2進(jìn)入磁場(chǎng)．粒子在S1處的速度和粒子所受的重力均不計(jì)．

11、 (1)當(dāng)M、N間的電壓為U時(shí)，求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小v； (2)若粒子恰好打在收集板D的中點(diǎn)上，求M、N間的電壓值U0； (3)當(dāng)M、N間的電壓不同時(shí)，粒子從S1到打在D上經(jīng)歷的時(shí)間t會(huì)不同，求t的最小值． 解析：(1)粒子從S1到達(dá)S2的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得qU＝mv2① 解得粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小v＝ (2)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后在洛侖茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有 qvB＝m② 由①②得，加速電壓U與軌跡半徑r的關(guān)系為U＝當(dāng)粒子打在收集板D的中點(diǎn)時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r0＝R 對(duì)應(yīng)電壓U0＝ (3)M、N間的電壓越大，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度越大，粒子在極板間經(jīng)歷的時(shí)間越短，同時(shí)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑越大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也會(huì)越短，出磁場(chǎng)后勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也越短，所以當(dāng)粒子打在收集板D的右端時(shí)，對(duì)應(yīng)時(shí)間t最短． 根據(jù)幾何關(guān)系可以求得，對(duì)應(yīng)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r＝R 由②得粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小v＝＝粒子在電場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間t1＝＝ 粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間t2＝＝ 粒子出磁場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間t3＝＝ 粒子從S1到打在收集板D上經(jīng)歷的最短時(shí)間為 t＝t1＋t2＋t3＝ 答案：(1)　(2)　(3)