（优化探究）2016年高三物理一轮复习（课件+知能检测）第九章　磁场 9-3

（优化探究）2016年高三物理一轮复习（课件+知能检测）第九章　磁场 9-3内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 随堂演练1(2014 年铜陵模拟)带电质点在匀强磁场中运动，某时刻速度方向如图所示，所受的重力和洛伦兹力的合力恰好与速度方向相反，不计阻力，则在此后的一小段时间内，带电质点将( )A可能做直线运动B可能做匀减速运动C一定做曲线运动D可能做匀速圆周运动解析：带电质点在运动过程中，重力做功，速度大小和方向发生变化，洛伦兹力的大小和方向也随之发生变化，故带电质点不可能做直线运动，也不可能做匀减速运动或匀速圆周运动，C 正确答案：图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为 B 和 上有可让粒子 2、通过的狭缝 P 和记录粒子位置的胶片 下方有磁感应强度为 匀强磁场下列表述不正确的是( )A质谱仪是分析同位素的重要工具B速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C能通过狭缝 P 的带电粒子的速率等于 E/子打在胶片上的位置越靠近狭缝 P，粒子的比荷越小解析：由加速电场可见粒子所受静电力向下，即粒子带正电，在速度选择器中，静电力水平向右，则洛伦兹力水平向左，故速度选择器中磁场方向垂直纸面向外，选项 B 正确；粒子经过速度选择器时满足 qE知能通过狭缝 ，选高中物理资源下载平台世昌的博客 带电粒子进入下方磁场做匀速圆周运动则有 r ，可见当 r ， 荷就越大，选项 D 错误答案：2014 年马鞍山模拟 3、)如图所示，平行板电容器的金属极板 M、N 的距离为 d，两板间存在磁感应强度为 B，方向垂直于纸面向外的匀强磁场，等离子群以速度 v 沿图示方向射入已知电容器的电容为 C，则()A当开关 S 断开时，稳定后电容器的电荷量 Q开关 S 断开时，稳定后电容器的电荷量 伦兹力使正离子向 离子向 q 离子不断开开关 S 时，电容器两极所能达到的最大电压 大电荷量QB 、B 均错；当开关 S 闭合时，平行金属板及等离子群相当于一电源，电源电动势 E 于内阻的存在，使得 U MNt 定是 可能是 势 b流增大时，| a b|减小D其他条件不变，将铜板改为 溶液时，电势结果仍然一样解析：因金属导电的载流子 4、是自由电子，自由电子的运动方向与电流方向相反，由左手定则判定，自由电子所受洛伦兹力方向向左，因此铜板左侧聚集电子，右边带正电，形成电场，且 ba；待自由电子所受洛伦兹力与静电力相等，达到稳定状态时，高中物理资源下载平台世昌的博客 qEq .I流增大时，| a b|增大而将铜板改为 溶液导电b 液中电离出正、负离子，是正、负离子在导电，正离子运动方向与电流方向一致，负离子运动方向与电流方向相反，因而根据左手定则知正、负离子都向左边偏转，电荷量中和，所以两边无电势差故选 4(2013 年高考重庆理综)如图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a 和 b，内有带电量为 q 的某种自由运动电 5、荷导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为 时，测得导电材料上、下表面之间的电压为 U，且上表面的电势比下表面的低由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为()A. ，负 B. ，正IB|q|B|q|，负 D. ，正IB|q|B|q|确理解电流的微观表达式，并知道稳定时电荷受到的静电力和洛伦兹力平衡，是解决本题的关键由于上表面电势低，根据左手定则判断出自由运动电荷带负电，排除B、D 两项电荷稳定时，所受静电力和洛伦兹力平衡，| q| | q|，由电流的微观表 | q| q|，由联立，得 n ，故选项 C 正确IB|q|5如图所示，虚线间空间 6、存在由匀强电场 E 和匀强磁场 B 组成的正交或平行的电场和磁场，有一个带正电小球( 电荷量为q，质量为 m)从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过下列的哪个电磁混合场()A B高中物理资源下载平台世昌的博客 D解析：带电小球进入复合场时受力情况如图所示：图中由于小球所受合力不为零，所以洛伦兹力不恒定，因此水平方向合力不可能保持为零，小球不可能沿直线运动；图中垂直纸面向外的方向上只有一个洛伦兹力，所以这种情况下小球也不能沿竖直方向运动；图中小球所受三个力的合力如果为零，小球就可以沿竖直线运动；图中小球只受竖直方向两个力作用，一定沿竖直线运动答案：2014 7、年六安检测)如图所示，一束粒子(不计重力，初速度可忽略)缓慢通过小孔入极板间电压为 U 的水平加速电场区域，再通过小孔 入相互正交的恒定匀强电场、磁场区域，其中磁场的方向如图所示，磁感应强度大小可根据实际要求调节，收集室的小孔 2 在同一条水平线上则收集室收集到的是()A具有特定质量和特定比荷的粒子B具有特定速度和特定比荷的粒子C具有特定质量和特定速度的粒子D具有特定动能和特定比荷的粒子解析：粒子在加速电场中由动能定理可得： v ，粒子沿直线12 2在相互正交的恒定匀强电场、磁场区域中必定受力平衡，可得：qvv 为某一定值故选项 B 正确7(2014 年黄山高三质检)如图所示，已知一带电小球在 8、光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压 U 加速后，水平进入互相垂直的匀强电场 E 和匀强磁场 B 的复合场中( E 和 B 已知)，小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动，则( )高中物理资源下载平台世昌的博客 小球可能带正电B小球做匀速圆周运动的半径为 r1球做匀速圆周运动的周期为 T电压 U 增大，则小球做匀速圆周运动的周期增加解析：小球在复合场中做匀速圆周运动，则小球受到的静电力和重力满足 q，则小球带负电，A 错误；因为小球做圆周运动的向心力为洛伦兹力，由牛顿第二定律和动能定理可得：，立两式可得：小球做匀速圆周运动的半径 r2 1B，由 T 可以得出 T ，与电压 以 B 正确，C、D 错 9、误28(2014 年安庆高三测试)质谱仪是测带电粒子的质量和分析同位素的一种仪器，它的工作原理是带电粒子(不计重力 )经同一电场加速后，垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，然后利用相关规律计算出带电粒子质量，其工作原理如图所示，虚线为某粒子的运动轨迹，由图可知( )A此粒子带负电B下极板 上极板 势高C若只增大加速电压 U 值，则半径 r 变大D若只增大入射粒子的质量，则半径 r 变小解析：粒子从 度方向向下，粒子向左偏转，由左手定则可知粒子带正电带正电的粒子在 2两板间加速，则要求电场强度的方向向下，那么 2板的电势粒子在电场中加速，由动能定理有 在磁场中偏转，12则有 r ，联立两式解得 r 10、，由此式可以看出只增大 子的轨案：世昌的博客 如图甲所示是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，其核心部分是两个 D 形金属盒在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连带电粒子在磁场中运动的动能 时间 t 的变化规律如图乙所示，忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是( )A在 t 图中应有 t4t 3t 3t 2t 2t 1B高频电源的变化周期应该等于 tnt n1C粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大D要想粒子获得的最大动能增大，可增加 D 形盒的半径解析：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期与速度大小无关，因此，在 t4t 3t 3t 2t 2t 1 11、，选项 A 错；带电粒子在回旋加速器中每运行一周加速两次，高频电源的变化周期应该等于 2(tnt n1 )，选项 B 错；由 R 可知，粒子形盒的半径，当轨道半径与 选项 C 错 D 对答案：图所示，在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中，有一竖直足够长固定绝缘杆 球 P 套在杆上，已知 P 的质量为 m，电荷量为q，电场强度为 E、磁感应强度为 B，P 与杆间的动摩擦因数为 ，重力加速度为 )A小球的加速度先增加后减小B小球的机械能和电势能的总和保持不变C下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是 v2世昌的博客 下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是 v2小球受力分析如图所示，则 (Eq 12、着 球加速度先增加，当 Eq达到最大值 g，继续运动，( q)着a 逐渐减小，所以 A 正确因为有摩擦力做功，机械能与电势能总和在减小，B 错误若在前半段达到最大加速度的一半，则 ( Eqm ，得，若在后半段达到最大加速度的一半，则 (q) m ，得 v2 C、D 正确2二、非选择题(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，一个质量为 m、电荷量为 q 的正离子，在 D 处沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里结果离子正好从距A 点为 d 的小孔 C 沿垂直于电场方向进入匀强电场，此电场方向与 行且向上，最后离子打在 G 处，而 G 处距 A 点 2d(C) 不计离子重力，离子运动轨迹在纸面内求：(1)此离子在磁场中做圆周运动的半径 r；(2)离子从 D 处运动到 G 处所需时间；(3)离子到达 G 处时的动能解析：(1)正离子轨迹如图所示。