高考調(diào)研2017屆高三物理一輪復(fù)習(xí)題層級快練第八章-磁場題組

題組層級快練(三十三一、選擇題(其中1－5題，只有一個選項正確，6－8題有多個選項正確1α強磁場與電場正交，有一帶電液滴沿斜向上的虛線L做直線運動，L與水平方向成β且α>，則下列說法中錯誤的是()A．液滴一定做勻速直線運動B．液滴一定帶正C．電場線方向一定斜向上D．液滴有可能做勻變速直線運解析帶電液滴做直線運動，且受到力的作用，這種直線運動必為勻速直線運動，如倫茲力大小必變化，所受合力將與直線L不再共線．場力方向必沿實線向上，D項錯誤．答案設(shè)置目的2．(015·吉林實驗中學(xué))物理學(xué)家于1932年發(fā)明的回旋，利用帶電粒子在勻強磁場中做圓周運動的特點，使粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過電場的多次加速獲得較大的能量如圖所示為一種改進后的回旋示意圖其中盒縫間的加速電場的場強大恒定，且被限制在、C板間，帶電粒子從0處由靜止釋放，并沿電場線方向射入加速電場，經(jīng)加速后再進入D器，下列說法正確的是()C．粒子能獲得的最大速度與D形盒的尺寸無D．A、C板間的加速電場的方向需要做周期性解析A、C板間時被加速，即帶電粒子每運動一周被加速一次．電場的A、CA項正確，Dr＝mv－r1)＝qBv2－v12＝2ad根據(jù)r＝mv，得v＝qBr.知加速粒子的最大速度與D形盒的半徑有關(guān)．故C A答案設(shè)置目的本題考查了回旋的工作原理，關(guān)鍵是考查學(xué)生的理解和分析能力3(015·南充為監(jiān)測某化工廠的含有離子的污水排放情況技術(shù)人員在排污管中安裝了監(jiān)測裝置該裝置的部分是一個用絕緣材料制成的空腔其寬和高分別為b和左、右兩端開口與排污管相連，如圖所示．在垂直于上、下底面方向加磁感應(yīng)強度大小為B勻強磁場在空腔前后兩個側(cè)面上各有長為a的相互平行且正對的電極M和M和與內(nèi)阻為R的電流表相連污水從左向右流經(jīng)該裝置時電流表將顯示出污水排放情況下列說法中正確的是( )A．MN板電勢D．若只增大所加磁場的磁感應(yīng)強度，則電流表的示數(shù)將減解析根據(jù)左手定則，正離子往N板偏，負離子往M板偏，最終M板帶負電，N板帶正電，M板電勢比N板電勢低，A項錯誤．最終正負離子在電場力和力的作用下處

U＝qBvQ＝vbcM、NU＝QB. 電流表的示數(shù)將增大，D答案的4.(2015·永州三模)電磁流量計廣泛應(yīng)用于測量可導(dǎo)電流體(如污水)在管中流量單位時間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積假設(shè)流量計是如圖所示的橫截面長方形的一段管道，其中空部分的ac流量計的兩端與輸送流體的管道相連圖中虛線量計的上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料．現(xiàn)于流量計所在處加磁感應(yīng)強度為RI的電阻率為，不計電流表的內(nèi)阻，則可求得流量為() ＋a

＋cBbb

aa解析①新情境下的“流量”②怎樣形成的穩(wěn)定的電流？達到動態(tài)平衡，上下極板電荷

l、Sl為沿電流方向上的長度，R＝④導(dǎo)電液中的導(dǎo)電粒子是什么？這一點要與霍爾效應(yīng)區(qū)分開來，此處給的是粒子運動的方I（R＋ρc＝ ＝ aa答案

.A名師點撥電磁流量計是一根管道內(nèi)部沒有任何阻礙流體流動的儀器，所以可以用來測量5(015·浙江省十二校新高考研究第一次聯(lián)考如圖所示在足夠長的絕緣粗糙直棒上的帶正電小球，其質(zhì)量為量為相垂直的勻強磁場和勻強電場中．設(shè)小球電荷量不變，小球由棒的下端以某一速度上滑的過程中一定有()A．小球加速度一直減D．小球受到的力一直減小球上滑的過程中，在豎直方向上受到豎直向下的重力和摩擦力作用，所以小球的速度一直減小，根據(jù)公式F洛＝qvB，小球所受力一直減小，選項B錯誤，選項D正FN＝F－FA、C錯答案設(shè)置目的6．(015·黑龍江省大慶)環(huán)形對撞機是研究高能粒子的重要裝置．帶電粒子被電壓加速后，注入對撞機的高真空環(huán)狀的空腔內(nèi)由于勻強磁場的作用帶電粒子局限在圓環(huán)狀空腔內(nèi)做半徑恒定的圓周運動，粒子碰撞時發(fā)生核反應(yīng)．關(guān)于帶電粒子的比荷m、加速電壓U和磁感應(yīng)強度B以及粒子運動的周期的關(guān)系，下列說法中正確的是( )A．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷q/m越大，磁感應(yīng)強度B越大B．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷q/m越大，磁感應(yīng)強度B越小C．對于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運動的周期越小D．對于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運動的周解析帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運

mvr不變，BT會減小，C項正確，D項m答案設(shè)置目的帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動7．(2015·黃石)如圖是醫(yī)用回旋示意圖，其部分是兩個D形金屬盒，兩金屬盒置于勻強磁場中，并分 它們在D形盒中運動的周期相僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動m解析DRv＝BqRAm開回旋的最大動能

BD

m2

2mC正確．由上面動能的表達式可以看出：D答案設(shè)置目的回旋的工作原理，帶電粒子在組合場中的運8．(2015·吉林省沈陽二中)如圖是磁流體發(fā)電機的示意圖，在間d的平行金屬A、C間，存在磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場，兩金屬板通過導(dǎo)線與滑動變阻器相連，變器接入電路的電阻為R.等離子體連續(xù)以速度v平行于兩金屬板垂直射入磁場，理想電流?的讀數(shù)為I，則( 發(fā)電機的內(nèi)電阻為

＝發(fā)電機的效率變阻器觸頭P向上滑動時，單位時間內(nèi)到達金屬板A、C的等離子體數(shù)目增解析E＝Bdv，由閉合電路歐姆定律，E＝I(r＋R)r＝Bdv－Rη＝IRP A、CB、D答案設(shè)置目的二、非選擇9．(2016·九校聯(lián)考)如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、bd＝0.10m，a、b間的電場強E＝5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小B＝0.6T垂直紙面向里的勻強磁m＝4.8×10－25kg、電荷量q＝1.6×10－18C的帶正電的粒子(不計重力)a板的左端v0＝1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁后粒子回到b板的Q處(圖中未畫出判斷a、b兩板間電場強度的方向求粒子到達P處的速度與水平方向的夾角求P、Q之間的距離L(結(jié)果可保留根號解析(1)a、babaPqEd＝1mv2－1mv v3代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得v＝23 106m/sv3Or由幾何關(guān)系，得L＝rsin30

L＝mv＝32(3)答案(1)a指向 3(3)

r

設(shè)置目的10．(2015·馬鞍山三模)如圖甲所示，在真空中，半徑R的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向磁場左側(cè)有一對平行金屬板MN，兩板間距離也為R，板長為L，板的中心線O1O2與磁場的圓心O在同一直線上．置于O1處的粒子發(fā)射源可連續(xù)以速度v0沿兩板的中線O1O2發(fā)射電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子(不計粒子重力)，M、N兩板不加電壓時，粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從圓心O的正下方P點離開磁場；若在M、N板v加如圖乙所示交變電壓UMN，交變電壓的周期為L，t＝0時刻入射的粒子恰好貼著N板v0側(cè)射出．勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大U0的若粒子在磁場中運動的最長、最短時間分別為t1、t2，則它們的差值Δt為多大？解析(1)當UMN＝0時粒子沿O2O方向射入磁場軌跡如圖⊙O3，設(shè)其半徑為R1.mv2R R1t＝0

(L Rm×2mR2v

t＝(2k＋L(k＝0，1，2，3，…)M板平行射入磁場軌跡如⊙O43QOPO4α＝120°3當t＝ vkv0SOPO566T＝故答案見解命題立意11．(2013·福建)如圖甲，空間存在—范圍足夠大的垂直xOy平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B.讓質(zhì)量為m，電量為q(q>0)的粒子從坐標OxOy平面以不同的初若粒子以初速度v1沿y軸正向入射，恰好能經(jīng)過x軸上的a，0點，求v1的大??；(2已知一粒子的初速度大小為v(v1，為使該粒子能經(jīng)過a，0點，其入射角粒子初速度與x軸正向的夾角有幾個？并求出對應(yīng)的inθ值；(3)如圖乙，若在此空間再加入沿y軸正向、大小為E的勻強電場，一粒子從O點以初速度v0沿y軸正向發(fā)射．研究表明：粒子在xOy平面內(nèi)做周期性運動，且在任一時刻，粒子速度的xvx與其所在位置的y坐標成正比，比例系數(shù)與場強大小E無關(guān)．求該粒子運動過程中的最vm.R解析(1)vBRR①2yAR12由②代入①如圖．O、Ax＝a/2R.當確定一個初速率v時，有2個入射角，分別在第1、2象限，有sinθ′＝sinθ＝a④由①④(3)ymyqEym＝1mv2－1mv E＝0v0yv⑧Rqv0B＝m⑧R0由⑥⑦⑧⑨式，解得 （E）2＋v答

B2＋v0(1) (2)2個 設(shè)置目的212為Lφ1CD的半徑為1L電勢為φ2.足夠長的收MN2O到N板的距離P＝L.假設(shè)太空中漂浮著質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子，它們能均勻地吸附到B星球?qū)αＷ右Φ挠绊懀罅Ｗ拥竭_O點時速度的大小2所示，在邊ACDB和收集MN之間加一個半圓形勻強磁場，圓心O，半為L，方向垂直紙面向內(nèi)，則發(fā)現(xiàn)從AB圓弧面收集到的粒子經(jīng)

點進入磁場后有3能打MN板上(不考慮過邊界ACDB的粒子再次返回)，求所加磁感