2020年高考物理二輪復(fù)習(xí)高頻考點專項訓(xùn)練-磁場的性質(zhì)-帶電粒子在磁場中的運動(原卷版)

2020年高考物理二輪復(fù)習(xí)高頻考點專項訓(xùn)練---磁場的性質(zhì)帶電粒子在磁場中的運動m、電流I＝10A、軌道摩擦不計且金屬桿EF與軌道始終垂直并接觸良好，則下列有關(guān)軌道間所加勻強磁場的磁感應(yīng)強度和磁場力的最大功率結(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驗裝置測量學(xué)校所在位置的地磁場的水平分量Bx.將一段細(xì)長直導(dǎo)體棒南北方向放置，并與開關(guān)、導(dǎo)線、電阻箱以及電動勢為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，開關(guān)斷開時小磁針與導(dǎo)體棒平行，現(xiàn)閉合開關(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，小磁針的偏轉(zhuǎn)角恰好為30°.已知通電長直導(dǎo)線周圍某點磁感應(yīng)強度大小為B＝keq\f(I,r)(r為該點到通電長直導(dǎo)線的距離，k為比例系數(shù))，導(dǎo)體棒和導(dǎo)線電阻不計，則該位置地磁場的水平分量大小為()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為邊長為L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磁場，磁感應(yīng)強度大小為B.一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從b點沿ba方向射入磁場，結(jié)果粒子恰好能通過c點，不計粒子的重力，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·山東濟南市上學(xué)期期末)長為L的直導(dǎo)體棒a放置在光滑絕緣水平面上，固定的長直導(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，傳感器受到a給它的方向向左、大小為F的拉力．下列說法正確的是()A．Ib與Ia的方向相同，Ib在a處的磁感應(yīng)強度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置于蹄形磁鐵的磁場中，可繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)軸、水銀槽分別與電源的正、負(fù)極相連時，鋁盤開始轉(zhuǎn)動．下列說法中不正確的是()A．鋁盤繞順時針方向轉(zhuǎn)動B．只改變磁場方向，鋁盤的轉(zhuǎn)動方向改變C．只改變電流方向，鋁盤的轉(zhuǎn)動方向改變D．同時改變磁場方向與電流方向，鋁盤的轉(zhuǎn)動方向不變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磁場中，磁感應(yīng)強度的大小為B，用不計電阻的導(dǎo)線將導(dǎo)體框連接在電動勢為E、不計內(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)，存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于圓平面(未畫出)．一群比荷為eq\f(q,m)的負(fù)離子以相同速率v0(較大)，由P點在紙平面內(nèi)沿不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場，最終打在磁場區(qū)域右側(cè)的熒光屏(足夠大)上，則下列說法正確的是(不計離子的重力和離子間的相互作用)()A．離子在磁場中運動的半徑一定相等B．離子在磁場中運動的時間一定相等C．沿PQ方向射入的離子飛出時速度偏轉(zhuǎn)角最大D．若離子在磁場中運動的軌道半徑r＝2R，則離子在磁場中運動的最長時間為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磁場．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軸進入第一象限，最后經(jīng)過x軸離開第一象限．粒子在磁場中運動的時間為()A.eq\f(5πm,6qB)B.eq\f(7πm,6qB)C.eq\f(11πm,6qB)D.eq\f(13πm,6qB)9.如圖，邊長為l的正方形abcd內(nèi)存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面(abcd所在平面)向外．a(chǎn)b邊中點有一電子發(fā)射源O，可向磁場內(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)如圖所示，正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，e是ad的中點，f是cd的中點，如果在a點沿對角線方向以速率v射入一帶負(fù)電的粒子(重力不計)，恰好從e點射出．若磁場方向不變，磁感應(yīng)強度變?yōu)閑q\f(B,2)，粒子的射入方向不變，速率變?yōu)?v.則粒子的射出點位于()A．e點 B．d點C．df間 D．fc間11.(2019·河南開封質(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)強度為B的勻強磁場，MN是一豎直放置的感光板，從圓形磁場最高點P垂直磁場射入大量的帶正電、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)于這些粒子的運動，下列說法正確的是()A．只要對著圓心入射，出射后均可垂直打在MN上B．對著圓心入射的粒子，其出射方向的反向延長線不一定過圓心C．對著圓心入射的粒子，速度越大在磁場中通過的弧長越長，時間也越長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磁場，磁感應(yīng)強度大小為B＝5.0×10－2T，矩形區(qū)域長為eq\f(2\r(3),5)m，寬為0.2m，在AD邊中點O處有一粒子源，某時刻，粒子源沿紙面向磁場中各方向均勻地發(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(不計粒子重力和粒子間的相互作用)，求：(1)帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑為多大？(2)從BC邊界射出的粒子中，在磁場中運動的最短時間為多少？(3)從BC邊界射出的粒子中，在磁場中運動的最長時間為多少？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)強度不同的勻強磁場，磁場方向均垂直紙面向里．一質(zhì)量