（核动力）2016年高三物理一轮复习 课时作业24

（核动力）2016年高三物理一轮复习 课时作业24内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 (二十四)(时间：45 分钟满分：100 分)一、选择题(本题共 10 小题，每小题 7 分，共 70 分，每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后括号内) 1.(2013安徽卷，15)右图中 a、b、c 、d 为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示一带正电的粒子从正方形中心 O 点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是( )A向上 B向下 C向左 D向右【解析】根据右手定则及磁感应强度的叠加原理可得，四根导线在正方形中心 O 点产生的磁感应强度方向向左，当带正电的粒子垂直于纸面 2、的方向向外运动时，根据左手定则可知，粒子所受洛伦兹力的方向向下，B 正确【答案】于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值()A与粒子电荷量成正比 B与粒子速率成正比C与粒子质量成正比 D与磁感应强度成正比【解析】粒子仅在磁场力作用下做匀速圆周运动有 m ，得 R ，周期 T，其等效环形电流 I ，故 D 选项正确2qT 案】量和电荷量都相等的带电粒子 M 和 N，以不同的速率经小孔 S 垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示下列表述正确的是( )高中物理资源下载平台世昌的博客 M 带负电，N 带正电BM 的速率小于 N 的速率 3、C洛伦兹力对 M、N 做正功DM 的运行时间大于 N 的运行时间【解析】由左手定则知 M 带负电，N 带正电，选项 A 正确；带电粒子在磁场中做匀速圆周运动且向心力 F 向 F 洛 ，即 r ，因为 M、N 的质量、电荷量都相 rM以 vM项 B 错误；M 、N 运动过程中， F 洛 始终与 洛 不做功，选项 C 错误；由 T 知 M、N 两粒子做匀速圆周运动的周期相等且在磁场中的运2选项 D 错误案】图所示，一半径为 R 的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m，电荷量为 q 的正电荷(重力忽略不计)以速度 v 沿正对着圆心 O 的方向射入磁场，从磁场中射出时速度方向改变了 角磁场 4、的磁感应强度大小为 ()A. 22C. 22【解析】粒子轨迹如图，根据几何关系 r ，再根据 ，解得 B2 B 正确2世昌的博客 【答案】2013全国新课标卷，17) 空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为 R，磁场方向垂直于横截面一质量为 m、电荷量为 q(q0)的粒子以速率 横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向 60磁场的磁感应强度大小为( )A. B. C. 析】根据题意作出粒子运动的轨迹如图所示，由几何关系可得，粒子运动的半径 r R，3根据粒子受到的洛伦兹力提供向心力可得，Bm ，解得 B ，A 项正确案】个质量相同、所带电荷量相等的负、正电粒子 a、b 5、，以不同的速率对准圆心 O 方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示若不计粒子的重力，则下列说法正确的是()Aa 粒子的运动轨迹是轨迹 1，b 粒子的运动轨迹是轨迹 2Ba 粒子在磁场中所受洛伦兹力较大Cb 粒子动能较大Db 粒子在磁场中运动时间较长【解析】由左手定则可知 a 的轨迹是轨迹 2，b 的轨迹是轨迹 1，A 项错；由几何关系知 a 粒子半径小，速度小，动能小，洛伦兹力也小，故 B 项错，C 项正确；a 粒子的对应的圆心角大，时间长，故 D 项错误【答案】世昌的博客 在光滑绝缘水平面上，一轻绳拉着一个带负电小球绕竖直方向的轴 O 在匀强磁场中做逆时针方向的匀速圆周运动，磁场方向竖 6、直向下，且范围足够大，其俯视图如图所示若小球运动到某点时，绳子突然断开，则关于绳子断开后，小球可能的运动情况有( )A小球仍做逆时针方向的匀速圆周运动，但半径减小B小球仍做逆时针方向的匀速圆周运动，半径不变C小球做顺时针方向的匀速圆周运动，半径不变D小球做顺时针方向的匀速圆周运动，半径减小【解析】绳断以后洛伦兹力提供向心力，由左手定则可知，小球应顺时针运动；又绳断开后，合力为 F，无法判断 F大小，所以半径可能不能减小或增大故 A、 B 项错，C、D 项正确【答案】图所示，两个横截面分别为圆和正方形、但磁感应强度均相同的匀强磁场，圆的直径 D 等于正方形的边长，两个电子以相同的速度同时分别飞入 7、两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直进入圆形区域的电子速度方向对准了圆心，进入正方形区域的电子是沿一边的中心且垂直于边界线进入的，则()A两个电子在磁场中运动的半径一定相同B两电子在磁场中运动的时间有可能相同C进入圆形区域的电子一定先飞离磁场D进入圆形区域的电子一定不会后飞离磁场【解析】将两区域重合，正方形为圆的外切正方形，电子以相同的速度射入磁感应强度相同的匀强磁场中，半径一定相同，轨迹有相同的情况，在正方形区域中的轨迹长度高中物理资源下载平台世昌的博客 ，即电子在圆形区域的运动时间小于或等于在正方形区域运动的时间【答案】图所示，在直线 方存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，放置在直线 点的粒 8、子源(粒子均带负电 )，可以向磁场区域纸面内的各个方向发射出比荷 k 和速率v 均相同的粒子，距离等于粒子的轨道半径 R，则过 Q 点的粒子的运动时间为()A. 析】弦长 于轨道半径，因此对应的圆心角为 60或 300，则过 Q 点的粒子的运动时间为 t T 或 t T，运动周期 T ，代入解得 B、C 正确16 56 2案】2015石家庄质检)如图所示，有一垂直于纸面向外的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度为 B，其边界为一边长为 L 的正三角形( 边界上有磁场) ，A、B、C 为三角形的三个顶点今有一质量为 m、电荷量为 q 的粒子( 不计重力)，以速度 v 从 上的某3 既垂直于 又垂直于磁 9、场的方向射入磁场，然后从 上某点 Q 射出，若从 点射出，则 ()AL B34 1 34CL D 2高中物理资源下载平台世昌的博客 【解析】由 ，可知L，则从 P 点射入的粒子轨迹最长时为切着 ，此时 ，而当粒34 2 3弧时，从 上射出时，QB 最大为 L，故 A、D 正确14 12【答案】合应用(本题共 2 小题，共 30 分，解答时应写出必要的文字说明，方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11. (15 分) 如图所示，在光滑水平面上，存在着垂直纸面向外的匀强磁场、垂直纸面向里的匀强磁场，O、M、P、Q 为磁场边界和 x 轴的交点，Pm、带电荷量为q 的带电小球，从原点 O 处，以 10、速度大小为 x 轴正向成 45射入区域，又从 M 点射出区域(粒子的重力忽略不计)(1)求区域的磁感应强度大小及方向；(2)若带电小球能再次回到原点 O，则匀强磁场的宽度需满足什么条件。 小球两次经过原点 O 的时间间隔为多少。 【解】(1)小球进入区域做匀速圆周运动，由几何知识可得：L，由 ，解得 B22 )运动轨迹如图，在区域做匀速圆周运动的半径为：R 2 d( 1)世昌的博客 运动时间 14 22动时间 34 222 的时间间隔为 t 总 2(t 1t 2)t 322 1案】(1) (2) d( 1)L2 22 115 分)(2014全国大纲卷，25)如图，在第一象限存在匀强磁场，磁感应强度 11、方向垂直于纸面(面 )向外；在第四象限存在匀强电场，方向沿 x 轴负向在 y 轴正半轴上某点以与 小为 速度发射出一带正电荷的粒子，该粒子在(d,0) 点沿垂直于 x 轴的方向进入电场不计重力若该粒子离开电场时速度方向与 y 轴负方向的夹角为 ，求(1)电场强度大小与磁感应强度大小的比值；(2)该粒子在电场中运动的时间【解析】(1)如图，粒子进入磁场后做匀速圆周运动设磁感应强度的大小为 B，粒子质量与所带电荷量分别为 m 和 q，圆周运动的半径为 世昌的博客 m 0d设电场强度大小为 E，粒子进入电场后沿 x 轴负方向的加速度大小为 电场中运动的时间为 t，离开电场时沿 x 轴负方向的速度大小为 ma xvxa xttd图) ，有 式得 v0 2(2)联立式得t 2【答案】(1) v0 (2)12 2。