高考物理一轮复习母题专练：K单元 磁场（含详解）.docVIP

K单元 磁场 目录 K1 磁场 安培力 1 K2 磁场对运动电荷的作用 1 K3 带电粒子在组合场及复合场中运动 2 K4 磁场综合 8 K1 磁场 安培力 K2 磁场对运动电荷的作用 【题文】（物理卷·2014届江苏省南京市金陵中学高三第四次模拟考试（2014.05））8、如图光滑的水平桌面处在竖直向下的匀强磁场中，桌面上平放一根一端开口、内壁光滑的绝缘细管，细管封闭端有一带电小球，小球直径略小于管的直径，细管的中心轴线沿y轴方向。在水平拉力F作用下，细管沿x轴方向做匀速运动，小球能从管口处飞出。小球在离开细管前的运动加速度a、拉力F随时间t变化的图象中，正确的是 【知识点】 洛仑兹力；牛顿第二定律． 【答案解析】BD解析A、B、在x轴方向上的速度不变，则在y轴方向上受到大小一定的洛伦兹力，根据牛顿第二定律，小球的加速度不变，故A错误，B正确；C、D、管子在水平方向受到拉力和球对管子的弹力，球对管子的弹力大小等于球在x轴方向受到的洛伦兹力大小，在y轴方向的速度逐渐增大，（vy=at）则在x轴方向的洛伦兹力逐渐增大，（F洛=qvyB=qBat），所以F随时间逐渐增大，故C错误，D正确；故选BD． 小球在沿x轴方向上做匀速直线运动，根据左手定则知小球在沿y轴方向受到洛伦兹力，小球在y轴方向上做加速运动．在y轴方向一旦有速度，在x轴方向也会受到洛伦兹力．本题中小球做类平抛运动，其研究方法与平抛运动类似．小球在y轴方向受到洛伦兹力做匀加速直线运动，在x轴方向受洛伦兹力与弹力平衡． 【题文】（物理卷·2015届湖北省部分重点中学高三上学期起点考试（2014.08））9．如图，有一矩形区域，水平边长为=，竖直边长为=1m. 质量均为、带电量分别为和的两粒子，.当矩形区域只存在场强大小为E=10N/C、方向竖直向下的匀强电场时，由a点沿方向以速率进入矩形区域，轨迹如图。当矩形区域只存在匀强磁场时由c点沿cd方向以同样的速率进入矩形区域，轨迹如图。不计重力，已知两粒子轨迹均恰好通过矩形区域的几何中心。则： A．可求 B．磁场方向垂直纸面向外 C．做匀速圆周运动的圆心在b点 D．两粒子各自离开矩形区域时的动能相等。 带电粒子在匀强电场中的运动． 【答案解析】AC解析 A、由于正负粒子的质量、电荷量大小、运动初速度大小均相等，且粒子仅在电场的作用下运动，所以可知粒子做类平抛运动，相切点为矩形的几何中心．由类平抛运动的关系可得：竖直方向：at2= ，水平方向：v0t=，解得v0= ，故A正确； B、负粒子向上偏转，根据左手定则，磁场垂直于纸面向里，故B错误；C、由几何知识，几何中心到b点的距离为1m，c点到b点的距离也为1m，所以负粒子做匀速圆周运动的圆心在b点，故C正确；D、两粒子初动能相同，但是电场对正离子做正功，磁场对负粒子不做功，所以离开磁场是正粒子的动能大，故D错误；故选AC 【思路点拨】在匀强电场中，两个质量相同、带电量大小相同的正负粒子在一矩形的对角顶点以方向相反、大小相等的速度进入矩形，轨迹恰好相切，由此可知两粒子的运动轨迹完全对称，且相切点是矩形的几何中心．不计重力，则粒子做类平抛运动 【题文】（物理卷·2015届甘肃省兰州一中高二下学期期末考试（2014.07）） 4.如图所示，一天然放射性物质射出三种射线，经过一个匀强电场和匀强磁场共存的区域，调整电场强度E和磁感应强度B的大小，使得在MN上只有两个点受到射线照射．下面的哪种判断是正确的 A.射到b点的可能是α射线或β射线B.射到b点的一定是α射线 C.射到b点的一定是β射线D.射到b点的一定是γ射线 带电粒子在混合场中的运动． 【答案解析】A 解析因为γ射线不带电，所以射到b点的一定不是γ射线；αβ射线在电磁场中受到电场力和洛伦兹力：若电场力大于洛伦兹力，说明射线是α；若洛伦兹力大于电场力说明是β射线．故A正确，BCD错误．故选：A． αβ射线分别带正电和负电，在电磁场中受到电场力和洛伦兹力，γ射线不带电，不受电场力和洛伦兹力．本题考查了αβγ三种射线的带电性质，结合力学的受力分析即可判断． 如图所示，在xOy坐标系中，x轴上N点到O点的距离是12cm，虚线NP与x轴负向的夹角是30°．第象限内NP的上方有匀强磁场，磁感应强度B＝1T，第IV象限有匀强电场，方向沿y轴正向．一质量m＝8×10-10kg. 电荷量q=1×10-4C带正电粒子，从电场中M（12，－8）点由静止释放，经电场加速后从N点进入磁场，又从y轴上P点穿出磁场．不计粒子重力，取＝3 （1）粒子在磁场中运动的速度v； （2）粒子在磁场中运动的时间t； （3）匀强电场的电场强度E 【知识点】 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．