2020年高考物理二輪復(fù)習(xí)高頻考點(diǎn)專項(xiàng)訓(xùn)練-磁場(chǎng)的性質(zhì)-帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(原卷版)

2020年高考物理二輪復(fù)習(xí)高頻考點(diǎn)專項(xiàng)訓(xùn)練---磁場(chǎng)的性質(zhì)帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)m、電流I＝10A、軌道摩擦不計(jì)且金屬桿EF與軌道始終垂直并接觸良好，則下列有關(guān)軌道間所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)力的最大功率結(jié)果正確的是()A．B＝18T，Pm＝1.08×108WB．B＝0.6T，Pm＝7.2×104WC．B＝0.6T，Pm＝3.6×106WD．B＝18T，Pm＝2.16×106W2.(2019·河南天一大聯(lián)考上學(xué)期期末)一課外探究小組用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量學(xué)校所在位置的地磁場(chǎng)的水平分量Bx.將一段細(xì)長(zhǎng)直導(dǎo)體棒南北方向放置，并與開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、電阻箱以及電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為R的電源組成如圖所示的電路．在導(dǎo)體棒正下方距其l處放一小磁針，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)小磁針與導(dǎo)體棒平行，現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)，緩慢調(diào)節(jié)電阻箱阻值，發(fā)現(xiàn)小磁針逐漸偏離南北方向，當(dāng)電阻箱的接入阻值為5R時(shí)，小磁針的偏轉(zhuǎn)角恰好為30°.已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝keq\f(I,r)(r為該點(diǎn)到通電長(zhǎng)直導(dǎo)線的距離，k為比例系數(shù))，導(dǎo)體棒和導(dǎo)線電阻不計(jì)，則該位置地磁場(chǎng)的水平分量大小為()A.eq\f(\r(3)kE,5lR) B.eq\f(\r(3)kE,6lR)C.eq\f(\r(3)kE,15lR) D.eq\f(\r(3)kE,18lR)3.(2019·山東菏澤市下學(xué)期第一次模擬)如圖所示，abcd為邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形，在四分之一圓abd區(qū)域內(nèi)有垂直正方形平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從b點(diǎn)沿ba方向射入磁場(chǎng)，結(jié)果粒子恰好能通過(guò)c點(diǎn)，不計(jì)粒子的重力，則粒子的速度大小為()A.eq\f(qBL,m) B.eq\f(\r(2)qBL,m)C.eq\f(\r(2)－1qBL,m) D.eq\f(\r(2)＋1qBL,m)4.(2019·山東濟(jì)南市上學(xué)期期末)長(zhǎng)為L(zhǎng)的直導(dǎo)體棒a放置在光滑絕緣水平面上，固定的長(zhǎng)直導(dǎo)線b與a平行放置，導(dǎo)體棒a與力傳感器相連，如圖所示(俯視圖)．a(chǎn)、b中通有大小分別為Ia、Ib的恒定電流，Ia、Ib方向未知．導(dǎo)體棒a靜止時(shí)，傳感器受到a給它的方向向左、大小為F的拉力．下列說(shuō)法正確的是()A．Ib與Ia的方向相同，Ib在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為eq\f(F,IbL)B．Ib與Ia的方向相同，Ib在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為eq\f(F,IaL)C．Ib與Ia的方向相反，Ib在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為eq\f(F,IbL)D．Ib與Ia的方向相反，Ib在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為eq\f(F,IaL)5．(2019·浙江紹興市3月選考)如圖所示，下邊緣浸入水銀槽中的鋁盤(pán)置于蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中，可繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)軸、水銀槽分別與電源的正、負(fù)極相連時(shí)，鋁盤(pán)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)．下列說(shuō)法中不正確的是()A．鋁盤(pán)繞順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)B．只改變磁場(chǎng)方向，鋁盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向改變C．只改變電流方向，鋁盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向改變D．同時(shí)改變磁場(chǎng)方向與電流方向，鋁盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變6．(2019·山西晉城市二模)一正方形導(dǎo)體框abcd，其單位長(zhǎng)度的電阻值為r，現(xiàn)將該正方形導(dǎo)體框置于如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，用不計(jì)電阻的導(dǎo)線將導(dǎo)體框連接在電動(dòng)勢(shì)為E、不計(jì)內(nèi)阻的電源兩端，則關(guān)于導(dǎo)體框所受的安培力，下列描述正確的是()A．安培力的大小為eq\f(2EB,r)，方向豎直向上B．安培力的大小為eq\f(4EB,3r)，方向豎直向下C．安培力的大小為eq\f(EB,r)，方向豎直向下D．安培力的大小為eq\f(EB,r)，方向豎直向上7.(多選)(2019·江西贛州市上學(xué)期期末)如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于圓平面(未畫(huà)出)．一群比荷為eq\f(q,m)的負(fù)離子以相同速率v0(較大)，由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)沿不同方向射入磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場(chǎng)，最終打在磁場(chǎng)區(qū)域右側(cè)的熒光屏(足夠大)上，則下列說(shuō)法正確的是(不計(jì)離子的重力和離子間的相互作用)()A．離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑一定相等B．離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定相等C．沿PQ方向射入的離子飛出時(shí)速度偏轉(zhuǎn)角最大D．若離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r＝2R，則離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為eq\f(πm,3qB)8.如圖，在坐標(biāo)系的第一和第二象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為eq\f(1,2)B和B、方向均垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子垂直于x軸射入第二象限，隨后垂直于y軸進(jìn)入第一象限，最后經(jīng)過(guò)x軸離開(kāi)第一象限．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為()A.eq\f(5πm,6qB)B.eq\f(7πm,6qB)C.eq\f(11πm,6qB)D.eq\f(13πm,6qB)9.如圖，邊長(zhǎng)為l的正方形abcd內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面(abcd所在平面)向外．a(chǎn)b邊中點(diǎn)有一電子發(fā)射源O，可向磁場(chǎng)內(nèi)沿垂直于ab邊的方向發(fā)射電子．已知電子的比荷為k.則從a、d兩點(diǎn)射出的電子的速度大小分別為()A.eq\f(1,4)kBl，eq\f(\r(5),4)kBl B.eq\f(1,4)kBl，eq\f(5,4)kBlC.eq\f(1,2)kBl，eq\f(\r(5),4)kBl D.eq\f(1,2)kBl，eq\f(5,4)kBl10.(2019·山東泰安市第二輪復(fù)習(xí)質(zhì)量檢測(cè))如圖所示，正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，e是ad的中點(diǎn)，f是cd的中點(diǎn)，如果在a點(diǎn)沿對(duì)角線方向以速率v射入一帶負(fù)電的粒子(重力不計(jì))，恰好從e點(diǎn)射出．若磁場(chǎng)方向不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)閑q\f(B,2)，粒子的射入方向不變，速率變?yōu)?v.則粒子的射出點(diǎn)位于()A．e點(diǎn) B．d點(diǎn)C．df間 D．fc間11.(2019·河南開(kāi)封質(zhì)檢)如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN是一豎直放置的感光板，從圓形磁場(chǎng)最高點(diǎn)P垂直磁場(chǎng)射入大量的帶正電、電荷量為q、質(zhì)量為m、速度為v的粒子，不考慮粒子間的相互作用力，關(guān)于這些粒子的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．只要對(duì)著圓心入射，出射后均可垂直打在MN上B．對(duì)著圓心入射的粒子，其出射方向的反向延長(zhǎng)線不一定過(guò)圓心C．對(duì)著圓心入射的粒子，速度越大在磁場(chǎng)中通過(guò)的弧長(zhǎng)越長(zhǎng)，時(shí)間也越長(zhǎng)D．只要速度滿足v＝eq\f(qBR,m)，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上12.如圖所示，在矩形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝5.0×10－2T，矩形區(qū)域長(zhǎng)為eq\f(2\r(3),5)m，寬為0.2m，在AD邊中點(diǎn)O處有一粒子源，某時(shí)刻，粒子源沿紙面向磁場(chǎng)中各方向均勻地發(fā)射出速率均為v＝2×106m/s的某種帶正電粒子，帶電粒子質(zhì)量m＝1.6×10－27kg、電荷量為q＝＋3.2×10－19C(不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用)，求：(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為多大？(2)從BC邊界射出的粒子中，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為多少？(3)從BC邊界射出的粒子中，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為多少？13.(2019·湖北黃岡市模擬)如圖所示，在xOy坐標(biāo)系平面內(nèi)x軸上、下方分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度不同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向均垂直紙面向里．一質(zhì)量