蘭州市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(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)B卷

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1、蘭州市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(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)B卷 姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________ 一、 單選題 (共8題；共16分) 1. （2分） 地球具有磁場(chǎng)，宇宙中的許多天體也有磁場(chǎng)，圍繞此話題并查閱相關(guān)資料，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A . 地球上的潮汐現(xiàn)象與地磁場(chǎng)有關(guān) B . 太陽(yáng)表面的黑子、耀斑和太陽(yáng)風(fēng)與太陽(yáng)磁場(chǎng)有關(guān) C . 通過(guò)觀察月球磁場(chǎng)和月巖磁性推斷，月球內(nèi)部全部是液態(tài)物質(zhì) D . 對(duì)火星觀察顯示，指南針不能在火星上工作 2. （2分） 如圖所示，

2、直導(dǎo)線處于足夠大的磁場(chǎng)中，與磁感線成θ＝30角，導(dǎo)線中通過(guò)的電流為I，為了增大導(dǎo)線所受的安培力，可采取的辦法是（ ） A . 減小電流I B . 減小直導(dǎo)線的長(zhǎng)度 C . 使導(dǎo)線在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)30角 D . 使導(dǎo)線在紙面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)60角 3. （2分） 科學(xué)研究中經(jīng)常利用磁場(chǎng)來(lái)改變帶電粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 現(xiàn)有兩個(gè)速率相同的質(zhì)子分別在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 、 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 已知 ，下列說(shuō)法正確的是 　　 A . 兩質(zhì)子所受洛侖茲力大小之比 ： ：2 B . 兩質(zhì)子加速度的大小之比 ： ：1 C . 兩質(zhì)子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比 ： ：1

3、D . 兩質(zhì)子運(yùn)動(dòng)的角速度之比 ： ：1 4. （2分） 如圖所示，水平導(dǎo)線中通有穩(wěn)恒電流I ， 導(dǎo)線正下方的電子e的初速度方向與電流方向相同，其后電子將（ ） A . 沿路徑a運(yùn)動(dòng)，軌跡是圓 B . 沿路徑a運(yùn)動(dòng)，曲率半徑變小 C . 沿路徑a運(yùn)動(dòng)，曲率半徑變大 D . 沿路徑b運(yùn)動(dòng)，曲率半徑變小 5. （2分） (2019高二上撫順期中) 如圖所示，電視顯像管中有一個(gè)電子槍，工作時(shí)它能發(fā)射電子，熒光屏被電子束撞擊就能發(fā)光。在偏轉(zhuǎn)區(qū)有垂直于紙面的磁場(chǎng)B1和平行紙面上下的磁場(chǎng)B2 ， 就是靠這樣的磁場(chǎng)來(lái)使電子束偏轉(zhuǎn)，使整個(gè)熒光屏發(fā)光。經(jīng)檢測(cè)僅有一處故障：磁場(chǎng)B1不存在

4、，則熒光屏上（ ） A . 不亮 B . 僅有一個(gè)中心亮點(diǎn) C . 僅有一條水平亮線 D . 僅有一條豎直亮線 6. （2分） (2016武漢模擬) 空間有一圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，O點(diǎn)為圓心．磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外．一帶正電的粒子從A點(diǎn)沿圖示箭頭方向以速率v射入磁場(chǎng)，θ=30，粒子在紙面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向與半徑OA垂直．不計(jì)粒子重力．若粒子速率變?yōu)? ，其它條件不變，粒子在圓柱形磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（ ） A . B . t C . D . 2t 7. （2分） 下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 運(yùn)動(dòng)電荷在磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零的地方

5、，一定受到洛倫茲力的作用 B . 運(yùn)動(dòng)電荷在某處不受洛倫茲力作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零 C . 洛倫茲力既不能改變帶電粒子的動(dòng)能，也不能改變帶電粒子的速度 D . 洛倫茲力對(duì)帶電粒子一定不做功 8. （2分） 如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖。若帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用，則下列說(shuō)法正確的是（ ） A . a粒子動(dòng)能最大 B . c粒子速率最大 C . b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng) D . 它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta

6、12分) 9. （3分） 如圖所示，寬d＝2cm的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，縱向范圍足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向內(nèi)?，F(xiàn)有一群帶正電的粒子從O點(diǎn)以相同的速率沿紙面不同方向進(jìn)入磁場(chǎng)，若粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑均為r＝5cm，則（ ） A . 右邊界：－4cm≤y<4cm的范圍內(nèi)有粒子射出 B . 右邊界：y＞4cm和y＜－4cm的范圍內(nèi)有粒子射出 C . 左邊界：y＞8cm的范圍內(nèi)有粒子射出 D . 左邊界：0＜y≤8cm的范圍內(nèi)有粒子射出 10. （3分） (2017高二上長(zhǎng)春期末) 一個(gè)帶電粒子以初速度v0垂直于電場(chǎng)方向向右射入勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，穿出電場(chǎng)后接著又進(jìn)入勻強(qiáng)

7、磁場(chǎng)區(qū)域．設(shè)電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域有明確的分界線，且分界線與電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行，如圖中的虛線所示．在圖所示的幾種情況中，可能出現(xiàn)的是（ ） A . B . C . D . 11. （3分） (2017天津模擬) 如圖①所示，A、B兩長(zhǎng)方體疊放在一起，放在光滑的水平面上，物體B從靜止開始受到一個(gè)水平變力的作用，該力與時(shí)間的關(guān)系如圖②所示，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A、B始終保持相對(duì)靜止．則在0～2t0時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（ ） A . t0時(shí)刻，A，B間的靜摩擦力最大 B . t0時(shí)刻，A，B的速度最大 C . 0時(shí)刻和2t0時(shí)刻，A，B間的靜摩擦力最大 D . 2t0時(shí)刻，

8、A，B離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn) 12. （3分） 如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m，通過(guò)電流為I的導(dǎo)線，若使導(dǎo)線靜止，應(yīng)該在斜面上施加勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的大小和方向?yàn)椋? ） A . B= ，方向垂直于斜面向下 B . B= ，方向垂直于斜面向上 C . B= ，方向豎直向下 D . B= ，方向水平向右 三、 綜合題 (共4題；共55分) 13. （15分） (2017高三上贛州期末) 如圖甲所示，兩平行金屬板接有如圖乙所示隨時(shí)間t變化的電壓U，兩板間電場(chǎng)可看作均勻的，且兩板外無(wú)電場(chǎng)，板長(zhǎng)L=0.2m，板間距離d=0.2m．在金屬板右側(cè)有一邊界為MN的區(qū)域

9、足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN與兩板中線OO垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)B=510﹣3T，方向垂直紙面向里．現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO連續(xù)射人電場(chǎng)中，已知每個(gè)粒子速度V0=105m/s，比荷q/m=108C/kg，重力忽略不計(jì)，在每個(gè)粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)可視作是恒定不變的． （1） 試求帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)的最大速度． （2） 證明：在任意時(shí)刻從電場(chǎng)射出的帶電粒子，進(jìn)人磁場(chǎng)時(shí)在MN上的人射點(diǎn)和在MN上出射點(diǎn)的距離為定值，寫出該距離的表達(dá)式． （3） 從電場(chǎng)射出的帶電粒子，進(jìn)人磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又射出磁場(chǎng)，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間和最短時(shí)間． 14. （10分） (201

10、9宜賓模擬) 如圖所示，在0≤x≤a的區(qū)域I內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在x>a的區(qū)域II內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B0。質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子沿x軸從原點(diǎn)O射入磁場(chǎng)。當(dāng)粒子射入速度不大于v0時(shí)，粒子在進(jìn)場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相同，求： （1） 速度v0的大??； （2） 若粒子射入磁場(chǎng)的速度大小為 v0，其軌跡與x抽交點(diǎn)的橫坐標(biāo)； （3） 調(diào)節(jié)區(qū)域II磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為λB0，使粒子以速度nv0（n>1）從O點(diǎn)沿x軸射入時(shí)，粒子均從O點(diǎn)射出磁場(chǎng)，n與λ滿足的關(guān)系。 15. （15分） (2017建水模擬) 如圖a所示，燈絲K可以連續(xù)逸出不計(jì)

11、初速度的電子，在KA間經(jīng)大小為U的加速電壓加速后，從A板中心小孔射出，再?gòu)腗、N兩極板的正中間以平行極板的方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)．M、N兩極板長(zhǎng)為L(zhǎng)，間距為 L．如果兩板間加上如圖b所示的電壓UMN ， 電子恰能全部射入如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，不考慮極板邊緣的影響，電子穿過(guò)平行板的時(shí)間極端，穿越過(guò)程可認(rèn)為板間電壓不變，磁場(chǎng)垂 離開磁場(chǎng)的最短時(shí)間是多少？直紙面向里且范圍足夠大，不考慮電場(chǎng)變化對(duì)磁場(chǎng)的影響．已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子的重力及它們之間的相互作用力．求： （1） 偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓UMN的峰值． （2） 已知t= 在時(shí)刻射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子恰好能返回板間，求勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)

12、度B的大小． （3） 從電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)開始到離開磁場(chǎng)的最短時(shí)間是多少． 16. （15分） (2017高二上福建期末) 如圖所示，M、N、P為很長(zhǎng)的平行邊界面，M、N與M、P間距分別為l1、l2 ， 其間分別有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1和B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，Ⅰ和Ⅱ磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，B1≠B2 ， 有一帶正電粒子的電量為q，質(zhì)量為m，以某一初速度垂直邊界N及磁場(chǎng)方向射入MN間的磁場(chǎng)區(qū)域．不計(jì)粒子的重力．求： （1） 要使粒子能穿過(guò)Ⅰ磁場(chǎng)進(jìn)入Ⅱ磁場(chǎng)，粒子的初速度v0至少應(yīng)為多少？ （2） 若粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的初速度v1= ，則粒子第一次穿過(guò)Ⅰ磁場(chǎng)的時(shí)間t1是多少？ （3） 粒子初速度v為多少時(shí)，才可恰好穿過(guò)兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域． 第 14 頁(yè) 共 14 頁(yè) 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、