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

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

1、单元小结练磁场知识巩固练一、单项选择题1已知通电长直导线周围某点的磁感应强度 Bk ，即磁感应强度 B 与导线中的电流 I 成该点到导线的距离 r 成反比如图 1 所示，两根平行长直导线相距为 R，通以大小、方向均相同的电流规定磁场方向垂直纸面向里为正，在 OR 区间内磁感应强度 B 随 r 变化的图线可能是()图 1答案图 2 所示，在倾角为 的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为 L、质量为 m 的直导体棒当导体棒中的恒定电流 I 垂直于纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度 B 的方向在纸面内由竖直向上逆时针转至水平向左的过程中，关于 B 的 2、大小的变化，正确的是()图 2A逐渐增大 B逐渐减小C先增大后减小 D先减小后增大答案导体棒受力分析，受重力 G、支持力 安培力 F 安 ，三力平衡，合力为零，将支持力 安培力 F 安 合成，合力与重力相平衡，如图所示从图中可以看出，当磁场的方向变化时，安培力 F 安 先减小后增大，由于 F 安 其中 电流 I 和导体棒的长度 L 均不变，故磁感应强度先减小后增大，故本 题选 所示，一个质量为 m、电荷量为q 的带电粒子，不计重力，在 a 点以某一初速度水平向左射入磁场区域，沿曲线 动，ab、bc、是半径为 R 的圆弧粒子在每段圆弧上运动的时间都为 磁场区域、三部分的磁感应强度 B 随 x 变 3、化的关系可能是下列图中的()图 3答案2013新课标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. 解析 若磁场方向向外，带电粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，由几何关系知r 选项 A 正确二、多项选择题5如图 4 所示，一个半径为 R 的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交，环上各点的磁感应强度 B 大小相等，方向均与环面轴线方向成 角 (环面轴线为竖直方向)若导电圆环上通有如图所示的恒定电流 I，则下列说法正确的是( 4、 )图 4A导电圆环有收缩的趋势B导电圆环所受安培力方向竖直向上C导电圆环所受安培力的大小为 2电圆环所受安培力的大小为 2答案若导电圆环上通有如题图 所示的恒定电流 I，由左手定则可得导电圆环上各小段所受安培力斜向内，导电圆环有收 缩的趋势， 导电圆环所受安培力方向 竖直向上，导电圆环所受安培力的大小为 2，选项 A、B、D 正确6一个带正电的小球沿光滑绝缘的水平桌面向右运动，小球离开桌面后进入一水平向里的匀强磁场，已知速度方向垂直于磁场方向，如图 5 所示，小球飞离桌面后落到地板上，设飞行时间为 平射程为 地速度为 余的条件不变，小球飞行时间为平射程为 地速度为 )图 5Ax 1Bt 1v 5、 1 和 小相等 Dv 1 和 向相同答案桌面右边存在磁场时，在小球下落 过程中由左手定 则知， 带电小球受到斜向右上方的洛伦兹力作用，此力在水平方向上的分量向右，竖直方向上分量向上，因此小球水平方向上存在加速度，竖直方向上加速度 x1、B 对；又因为洛伦兹力对小球不做功，C 对 ；两次小球着地时速度方向不同，故 D 错误7(2012江苏9) 如图 6 所示，磁感应强度为 B 的匀强磁场的边界一质量为 m、电荷量为 q 的粒子在纸面内从 O 点射入磁场若粒子速度为 子重力不计，最远能落在边界上的 A 点下列说法正确的有()图 6A若粒子落在 A 点的左侧，其速度一定小于 粒子落在 A 点的右侧 6、，其速度一定大于 粒子落在 A 点左右两侧 d 的范围内，其速度不可能小于 v0粒子落在 A 点左右两侧 d 的范围内，其速度不可能大于 v0带电粒子在磁场中做匀速 圆周运动， ，所以 r ，当 带电粒子从不同方向 点以速度 时，其轨迹是半径为 r 的圆，轨迹与边界的交点位置最远是离O 点 2r 的距离，即 r，落在 A 点的粒子从 O 点垂直入射，其他粒子则均落在 A 点左侧，若落在 A 点右侧则必须有更大的速度，选项 B 正确若粒子速度虽然比 ，但进入磁场时与磁场边界夹角过大或过小，粒子仍有可能落在 A 点左侧，选项 A、D 错误若粒子落在 A 点左右两侧 d 的范围内，设粒子运 动轨迹的 7、半径为 r， 则 r ，代入 r ，r ，2r d2 vv 0 ，选项 C 正确图 7 所示，垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形 域内，O 点是 的中点一个带正电的粒子仅在洛伦兹力的作用下，从 O 点沿纸面以垂直于 的速度射入正方形内，经过时间 刚好从 c 点射出磁场现设法使该带电粒子从 O 点沿纸面以与 0角的方向，以大小不同的速率射入正方形内，那么下列说法中正确的是()图 7A若该带电粒子在磁场中经历的时间是 它一定从 射出磁场53B若该带电粒子在磁场中经历的时间是 它一定从 射出磁场23C若该带电粒子在磁场中经历的时间是 它一定从 射出磁场54D若该带电粒子在磁场中经历的时间是 它一定 8、从 射出磁场答案图所示，作出刚好从 射出的轨迹、 刚好从 射出的轨迹、从 射出的轨迹和刚好从 射出的轨迹 点沿纸面以垂直于 的速度射入正方形内，经过时间 刚好从 c 点射出磁场可知， 带电粒子在磁场中做圆周运动的周期是 射出磁场经历的时间一定小于 射出磁场经历的时间一定大于等于 13 13于 射出磁场经历的时间一定大于等于 于 射出磁场经历的时间56 56 43一定是 选择题9在如图 8 所示宽度范围内，用场强为 E 的匀强电场可使初速度为 某种正粒子偏转 角在同样宽度范围内，若改用方向垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出) ，使该粒子穿过该区域，并使偏转角也为 (不计粒子的重力)，问：图 8 9、(1)匀强磁场的磁感应强度是多大。 (2)粒子穿过电场和磁场的时间之比是多大。 答案(1) (2)v0 解析 (1)设宽度为 电粒子做类平抛运 动水平方向上：Lv 0t，竖直方向上： vy 电粒子做匀速 圆周运动， 轨迹半径为 R，如 图所示，由几何关系可知 ，RLR )粒子在电场中运动的时间T 2 22 10匀强磁场区域由一个半径为 R 的半圆和一个长为 2R、宽为 的矩形组成，磁场的方向 所示一束质量为 m、电荷量为 q 的粒子( 粒子间的相互作用和重力均不计 )以速度v 从边界 中点 P 垂直于 磁场方向射入磁场中问：图 9(1)当磁感应强度为多大时，粒子恰好从 A 点射出。 (2)对应于粒子 10、可能射出的各段磁场边界，磁感应强度应满足什么条件。 答案(1) (2)见解析21)由左手定则判定，粒子向左偏转，只能从 C 和 段边界射出，如图所示当粒子从 A 点射出时，运动半径 2由 12)当粒子从 C 点射出时，由勾股定理得：( Rr 2)2( )2r ，解得 58由 ，得 B2以判断当 B 时，粒子从 射出；2B 时，粒子从 射出；2 时，粒子从 射出8图 10 所示，在半径为 R 的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强，圆形区域右侧有一竖直感光板，圆弧顶点 P 有一速率为 带正电的粒子平行于纸面进入磁场，已知粒子的质量为 m，电荷量为 q，粒子重力不计图 10(1)若粒子对准圆 11、心射入，求它在磁场中运动的时间；(2)若粒子对准圆心射入，且速率为 它打到感光板上时速度的垂直分量；3(3)若粒子以速率 P 点以任意角射入，试证明它离开磁场后均垂直打在感光板上答案(1) (2) 3) 见解析2解析 (1)设带电粒子进入磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径为 r，由牛顿第二定律得r 轨迹对应 的圆心角为 t 2)由(1)知，当 v 电粒子在磁场中运动的轨迹半径 为 R，其运 动轨迹如图所示3 3由几何关系可知OA30所以带电粒子离开磁场时偏转角为 60粒子打到感光板上时速度的垂直分量为v 0 )由(1)知，当带电粒子以 入时，粒子在磁场中的运动轨迹半径为 R，设粒子射入方向与向之间的夹角为 ，带电 粒子从区域边界 S 射出， 带电粒子的运动轨迹如图所示因 3SOOO 3 点的速度方向与 直，因此，带电粒子射出磁场时的方向为水平方向，离开磁场后垂直打在感光板上，与入射的方向无关。