步步高2016年高考物理人教版一轮复习《第八章 磁 场》单元小结练2

步步高2016年高考物理人教版一轮复习《第八章 磁 场》单元小结练2内容摘要：

1、单元小结练带电粒子在复合场中运动的强化练一、 所示，匀强电场方向水平向右，匀强磁场方向垂直纸面向里，将带正电的小球在场中静止释放，最后落到地面上关于该过程，下述说法正确的是()图 1A小球做匀变速曲线运动B小球减少的电势能等于增加的动能C电场力和重力做的功等于小球增加的动能D若保持其他条件不变，只减小磁感应强度，小球着地时动能不变答案重力和电场力是恒力，但洛伦兹力是变力，因此合外力是变化的，由牛顿第二定律知其加速度也是变化的，选项 A 错误；由动能定理和功能关系知，选项 B 错误，选项 C 正确；磁感应强度减小时，小球落地时的水平位移会 发生变化， 则电场 力所做的功也会随之发生变化，选项 D 2、 错误如图 2 所示，一电子束沿垂直于电场线与磁感线方向入射后偏向 A 极板，为了使电子束沿射入方向做直线运动，可采用的方法是()A将变阻器滑动头 P 向右滑动B将变阻器滑动头 P 向左滑动C将极板间距离适当减小D将极板间距离适当增大答案子射入极板间后，偏向 A 板， 说明 qE E 可知，减小 场强 E 的方法有增大 C 错误，D 正确；而移动变阻器滑 动头 P 并不能改变板间电压，故 A、B 均错误3如图 3 所示，一个质量为 m、电荷量为 q 的带电小球从水平线 方 M 点自由下落，以 边界下方有方向竖直向下、电场强度为 E 的匀强电场，同时还有垂直于纸面的匀强磁场，小球从边界上的 a 3、点进入复合场后，恰能做匀速圆周运动，并从边界上的 b 点穿出，重力加速度为 g，不计空气阻力，则以下说法正确的是()图 3A小球带负电，匀强磁场方向垂直纸面向外B小球的电荷量与质量的比值 qm 球从 a 运动到 b 的过程中，小球和地球组成的系统的机械能守恒D小球在 a、b 两点的速度相同答案电小球在复合场中做匀速圆周运动，则 qE项 B 正确；电场方向竖直向下，则可知小球带负电，由于小球从 b 点射出，根据左手定 则可知匀 强磁场方向垂直纸面向里，选项 A 错误；小球运动过程中，电场力做功，故小球和地球 组成的系统的机械能不守恒， 选项 球在 a、b 两点的速度方向相反，故选项 D 错误二、 4、多项选择题4如图所示，虚线空间中存在由匀强电场 E 和匀强磁场 B 组成的正交或平行的电场和磁场(图中实线为电场线)，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复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的是()答案电小球进入复合场时受力情况：其中只有 C、D 两种情况下合外力可能 为零或与速度的方向相同，所以有可能沿直线通过复合场区域，A 项中洛伦兹力随速度 v 的增大而增大，所以三力的合力不会总保持在竖直方向，合力与速度方向将产生夹角，做曲 线运动，所以 A 错5如图 4 所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内，左右两端等高，分别处于沿水平方向的匀 5、强磁场和匀强电场中两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放，M、N 分别为轨道最低点，则下列说法中正确的是 ()图 4A两个小球到达轨道最低点的速度 vMv 个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力 球第一次到达 M 点的时间大于小球第一次到达 N 点的时间D磁场中小球能到达轨道另一端最高处，电场中小球不能到达轨道另一端最高处答案为洛伦兹力对小球不做功，而 电场力对小球做负 功，根据 动能定理可知，选项 A 正确；两小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力分别为v N 又因为 vMv N，所以 N，选项 B 正确；因为下滑场中的小球速度 总是大于电场中的小球速度，所以磁场中的小球第一 6、次到达 M 点的时间小于电场中的小球第一次到达 N 点的时间，选项 C 错误；磁场中小球在滑动过程中洛伦兹力对小球不做功， 满足机械能守恒，可以到达 轨 道另一端最高处，而电场中小球在沿轨道向右滑动的过程中电场力对其做负功，机械能不断减小，所以不能到达轨道另一端最高处，选项 D 正确本题答案 为 A、B、2013浙江20) 在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的磷离子 P 和 ，经电压为U 的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里、有一定宽度的匀强磁场区域，如图 5 所示已知离子 P 在磁场中转过 30后从磁场右边界射出在电场和磁场中运动时，离子 P 和 ()图 5A在电场 7、中的加速度之比为 11B在磁场中运动的半径之比为 13C在磁场中转过的角度之比为 12D离开电场区域时的动能之比为 13答案离子 P 和 的质量相等，都 设为 m，P 的电荷量设为 q，则 的电荷量为 3q，在电场中由 a 知，加速度之比为所带的电荷量之比，即 为 13， A 错误；由 2Ekq，即离开电场区域时的动能之比为 13，D 正确；又由 ，得 r ，B 2r 1，B 正确；由几何关系可得 在磁场中转过 60角后从磁场右边界射3出，C 正确三、非选择题7如图 6 所示，与水平面成 37的倾斜轨道 延长线在 D 点与半圆轨道 切，全部轨道为绝缘材料制成且位于竖直面内，整个空间存在水平向左 8、的匀强电场，右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场(C 点处于 界上)一质量为 0.4 带电小球沿轨道 C 点时速度为 m/s，接着沿直线 动到 D 处进入半圆轨道，进入时无1007动能损失，且恰好能通过 F 点，在 F 点速度为 m/s(不计空气阻力，g10 m/s2，7 0.6，7求：图 6(1)小球带何种电荷。 (2)小球在半圆轨道部分克服摩擦力所做的功；(3)小球从 F 点飞出时磁场同时消失，小球离开 F 点后的运动轨迹与直线 延长线)的交点为 G 点(未标出)，求 G 点到 D 点的距离( 计算结果均保留三位有效数字)答案见解析解析(1)依题意可知小球在 做匀速直线运动，在 小球受到重力、电场 9、力、洛 伦兹力作用且合力为 0，因此带电 小球应带正电荷(2)在 D 点速度 为 vDv C m/，则 F 5 7解得 20在 F 处由牛顿第二定律可得代入得 R1 F 段克服摩擦力做功 为 动能定理可得W f2FRm(3)小球离开 F 点后做类平抛运动，其加速度为 aR 得 t 25交点 G 与 D 点的距离 GDv m2013安徽23) 如图 7 所示的平面直角坐标系 第象限内有平行于 y 轴的匀强电场，方向沿 y 轴正方向；在第象限的正三角形 域内有匀强磁场，方向垂直于 面向里，正三角形边长为 L，且 与 y 轴平行一质量为 m、电荷量为 q 的粒子，从 (0，h )点，以大小为 速度沿 10、 x 轴正方向射入电场，通过电场后从 x 轴上的a(2h,0)点进入第象限，又经过磁场从 y 轴上的某点进入第象限，且速度与 y 轴负方向成45角，不计粒子所受的重力求：图 7(1)电场强度 E 的大小；(2)粒子到达 a 点时速度的大小和方向；(3)域内磁场的磁感应强度 B 的最小值答案(1) (2) 向指向第象限与 x 轴正方向成 45角(3) 2(1)运动过程如图所示，设粒子在电场中运动的时间为 t，则有xv 0t2h，y h，qE联立以上各式可得 E )粒子到达 a 点时沿 y 轴负方向的分速度 vyatv v v0， 1， 45，即粒子在 a 点的速度方向指向第象限与 5角(3)粒子 11、在磁场中运动时，有 粒子从 b 点射出时 ，r 最大，此时磁场的磁感应强度有最小值，r L，所以 B图 8 甲所示，竖直挡板 侧空间有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平磁场，电场和磁场的范围足够大，电场强度 E40 N/C，磁感应强度 B 随时间 t 变化的关系图象如图乙所示，选定磁场垂直纸面向里为正方向t0 时刻，一质量 m810 4 荷量 q210 4 C 的微粒在 O 点具有竖直向下的速度 vm/s，O是挡板 一点，直线 挡板 直，g 取 10 m/ 8(1)微粒再次经过直线 与 O 点的距离；(2)微粒在运动过程中离开直线 最大高度( 计算结果保留到小数点后两位)；(3)水平移 12、动挡板，使微粒能垂直射到挡板上，挡板与 O 点间的距离应满足的条件答案(1)1.2 m(2)m(3)见解析解析(1)由题意可知，微粒所受的重力 G810 3 810 3 向相反微粒在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，则 m ， 0.6 ，解得 T10 s 内转过半个圆周，再次经过直线 与 O 点的距离为 l2R1.2 m.(2)从 t0 时刻开始，微粒运 动半个周期后向上匀速运动，运动的时间为 t5 s，然后微粒在5 s 内转过半个圆周后向下匀速运 动，运动的时间也为 5 s，以后重复这一过程，微粒运动轨迹如图所示匀速运动的位移大小为 xm粒离开直线 最大高度 hx Rm(3)若微粒能垂直射到挡板上的某点 P，当 P 点在直线 方时，由 图象可知，挡板 点间的距离应满足 L( m(n0,1,2)当 P 点在直线 方时，由 图象可知，挡板 O 点间的距离应满足 L( m(n0,1,2)。