（走向高考 考点强化训练）2016高考物理二轮专题复习（课件+检测） 十三 磁场对电流的作用　带电粒子在磁场中的运动 考点强化练13

（走向高考 考点强化训练）2016高考物理二轮专题复习（课件+检测） 十三 磁场对电流的作用　带电粒子在磁场中的运动 考点强化练13内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 磁场对电流的作用带电粒子在磁场中的运动一、选择题(15 题为单选题， 68 题为多选题)1(2015海南单科)如图，a 是竖直平面 P 上的一点。 P 前有一条形磁铁垂直于 P，且S 极朝向 a 点。 P 后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下，在水平面内向右弯曲经过 a 点。 在电子经过 a 点的瞬间，条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向()A向上 B向下C向左 D向右答案：电粒子在洛伦兹力作用下做曲线运动时，洛伦兹力的方向与速度的方向垂直，且指向曲线的凹处，由此可知 A 选项正确。 2(2015河北石家庄一轮质检) 如图所示，质量为 m 的导体棒 直圆弧形金 2、属导轨Q 放置，导轨下端接有电源，导体棒与导轨接触良好，不计一切摩擦。 现欲使导体棒静止在导轨上，则下列方法可行的是()A施加一个沿 向的匀强磁场B施加一个沿 向的匀强磁场C施加一个竖直向下的匀强磁场D施加一个竖直向上的匀强磁场答案：加一个沿 向的匀强磁场或 向的匀强磁场，导体棒都不受安培力，不可能静止在导轨上，则 A、 B 错；由 b 看向 a 时，施加一个竖直向下的匀强磁场，由左手定则可知导体棒所受安培力方向水平向右，可能静止在导轨上，则 C 对；由 b 看向 a 时，高中物理资源下载平台世昌的博客 ，由左手定则可知，导体棒所受安培力方向水平向左，不可能静止在导轨上，则 D 错。 3(2015 3、江西十校二模)1820 年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。 在奥斯特实验中，将直导线沿南北方向水平放置，小指针靠近直导线，下列结论正确的是()A把小磁针放在导线的延长线上，通电后，小磁针会转动B把小磁针平行地放在导线的下方，在导线与小磁针之间放置一块铝板，通电后，小磁针不会转动C把小磁针平行地放在导线的下方，给导线通以恒定电流，然后逐渐增大导线与小磁针之间的距离，小磁针转动的角度(与通电前相比) 会逐渐减小D把黄铜针(用黄铜制成的小指针)平行地放在导线的下方，通电后，黄铜针会转动答案： 将小磁针放在导线的延长线上，通电后，小磁针不会转动，A 错。 把小磁针平行地放在导线的下方，在导线与小磁针 4、之间放置一块铝板，通电后，小磁针仍然会转动，B 错。 把小磁针放在导线下方，给导线通以恒定电流，导线周围存在磁场，距导线越远，磁场越弱，小磁针转动的角度(与通电前相比) 越小， C 对。 黄铜针没有磁性，不会转动，D 错。 4.(2015河北唐山 2 月调研)如图所示，两平行的粗糙金属导轨水平固定在匀强磁场中，磁感应强度为 B，导轨宽度为 L，一端与电源连接。 一质量为 m 的金属棒 直于平行导轨放置并接触良好，金属棒与导轨间的动摩擦因数为 ，在安培力的作用下，金属棒以 速度向右匀速运动，通过改33变磁感应强度的方向，可使流过导体棒的电流最小，此时磁感应强度的方向与竖直方向的夹角为( )A37 B30 5、C45 D60答案：题考查通电导体棒在磁场中的平衡问题。 由题意对棒受力分析，设磁感应强度的方向与竖直方向成 角，则有()整理得 世昌的博客 ，就相当于安培力有最小值，最后由数学知识解得：30，则A、C 、 D 错，B 对。 5.(2015河北百校联考)如图所示，半径为 R 的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。 重力不计、电荷量一定的带电粒子以速度 v 正对着圆心 O 射入磁场，若粒子射入、射出磁场点间的距离为 R，则粒子在磁场中的运动时间为()A B23D23解析：本题考查带电粒子在磁场中的运动问题，根据题意可画出粒子运动轨迹示意图，如图所示：由几何关系可知 60， 120粒子从 AB 运动的 6、时间t T，120360又 T ， 2rv 2解得时间 t。 23 正确，B、C、D 错误。 6(2015课标)指南针是我国古代四大发明之一。 关于指南针，下列说法正确的是()A指南针可以仅具有一个磁极B指南针能够指向南北，说明地球具有磁场C指南针的指向会受到附近铁块的干扰D在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转答案：南针不可以仅具有一个磁极，故 A 错误；指南针能够指向南北，说明地球具有磁场，故 B 正确；当附近的铁块磁化时，指南针的指向会受到附近铁块的干扰，故 C 正确；根据安培定则，在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时会产生磁高中物理资源下载平台世昌 7、的博客 ，指南针会偏转。 故 D 错误。 7(2015课标)有两个匀强磁场区域 和 ， 中的磁感应强度是 中的 k 倍。 两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。 与 中运动的电子相比， 中的电子( )A运动轨迹的半径是中的 k 倍B加速度的大小是中的 k 倍C做圆周运动的周期是中的 k 倍D做圆周运动的角速度与 中的相等答案：子在磁场中做匀速圆周运动时，向心力由洛伦兹力提供：，解得：，因为中的磁感应强度是中的 k 倍，所以， 中的电子运动轨迹的半径是 k 倍，故 A 正确；加速度 a ，加速度大小是 中的 倍，故 B 错误；由周期公式：，得中的电子做圆周运动的周期是中的 k 倍，故 C 正确； 8、角速度2 ， 中的电子做圆周运动的角速度是中的 倍。 2T 2015四川理综)如图所示， S 处有一电子源，可向纸面内任意方向发射电子，平板直于纸面在纸面内的长度 L9.1 点 O 与 S 间的距离 dN 与线的夹角为 ，板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度 B0 4 T。 电子质量 m0 31 量 e0 19 C，不计电子重力。 电子源发射速度 v0 6 m/s 的一个电子，该电子打在板上可能位置的区域的长度为 l，则()A 90时，l9.1 60时，l 9.1 45时，l30时，l子源发射的电子在磁场中逆时针旋转，若电子可以射到 在直线，设电高中物理资源下载平台 9、世昌的博客 ，所以 O 点左侧最远位置的临界情况为 的距离等于直径；O 点右侧最远的临界情况为轨迹与 在直线相切，分析选项中的四种情况，N 区域均有电子射入，下面分选项分析 O 点右侧的情况。 A 项，当 90时，情况如图所示，电子轨道正好与 切于 M 点，即 S 与 M 重合，l 9.1 A 项正确。 B 项，当 60时，情况如图所示，临界情况电子轨道正好与 切，但切点 S 在 间，故 cml9.1 B 项错误。 C 项，当 45时，情况如图，显然临界情况电子轨道与 切于切点 S，在 间，故 cml9.1 C 项错误。 D 项，当 30时，情况如图，临界情况电子轨道与 切于切点 S 正好与 O 点重 10、合，故 l D 项正确。 综上所述，本题正确答案为 、非选择题9(2015课标)如图，一长为 10 金属棒 两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为 向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘。 金属棒通过开关与一电动势为 12 V 的电池相连，电路总电阻为 2。 已高中物理资源下载平台世昌的博客 ；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了 力加速度大小取 10m/断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量。 答案：属棒通电后，闭合回路电流 I 6 A，导体棒受到安培力2 F。 根据安培定则可判断金属棒受到安培力方向竖直向下，开关闭合前2 11、k02 关闭合后 2k(102 ，解得 m匀强磁场的磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面向里，磁场边界是半径为 R 的圆，圆的直径。 一质量为 m，带电荷量为q 的带电粒子以某一速度垂直磁场方向从 A 点射入磁场，粒子的初速度方向与 夹角为 60。 经过一段时间，粒子从磁场边界上的 C 点飞出(C 点在图中未标出 )，C 点到 A 点的距离为 R。 粒子重力不计。 求粒子的3速度大小和粒子在磁场中运动的时间。 答案：第一种情况： 33一种情况：由几何关系可得0所以，30在直角三角形 ， ，粒子运动的半径 世昌的博客 v3几何关系可得粒子的轨道半径 v 13 O 为原点建立平面直角坐标系 y 轴放置一平面荧 12、光屏，在 y0,0x区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小 B原点 O 放一个开有小孔的粒子源，粒子源能同时放出比荷为 q/m0 6C/不同速率的正离子束，沿与 x 轴成 30角从小孔射入磁场，最后打在荧光屏上，使荧光屏发亮，入射正离子束的速率在0 到最大值 0 6m/s 的范围内，不计离子之间的相互作用，也不计离子的重力。 (1)求离子从粒子源放出到打到荧光屏上所用的时间；(2)求离子打到荧光屏上的范围；高中物理资源下载平台世昌的博客 (3)实际上，从 O 点射入的正离子束有一定的宽度，设正离子将在与 x 轴成 3060角内进入磁场，则某时刻(设为 t0 时刻)在这一宽度内向各个方向射入各种速率的离子，经过 107 s 时这些离。