1、优质文档优质文档2014 年高考物理二轮复习经典 试题磁场及带电粒子在磁场中的运动一、选择题(本题共 7 小题，每小题 8 分，共 56 分，其中第1、5、6 小题为多选题)12013泰安质检 图中甲是匀强电场，乙是孤立的正点电荷形成的电场，丙是等量异种点电荷形成的电场( a、b 位于两点电荷连线上，且 a 位于连线的中点)，丁是等量正点电荷形成的电场( a、b 位于两点电荷连线的中垂线上，且 a 位于连线的中点)有一个正检验电荷仅在电场力作用下分别从电场中的 a 点由静止释放，动能 Ek 随位移 x 变化的关系图象如图中的图线所示，其中图线是直线下列说法正确的是( )A甲对应的图线是 B乙对
2、应的图线是C丙对应的图线是 D丁对应的图线是解析：正检验电荷仅在电场力作用下，由静止开始运动，其中甲、乙、丙中正检验电荷沿电场方向运动，丁中正检验电荷静止不动电优质文档优质文档场力对正检验电荷做功改变其动能，有 EqxE k，动能 Ek随 x 的变化率 E，而 电场强 度 E 随 x 的变化情况是：甲中 E 为常数，乙图Ekx中 E 减小，丙图中 E 增大，所以 A、C 选项正确，B 、D 选项错误答案：AC22013西城期末 实验室常用到磁电式电流表其结构可简化为如图所示的模型，最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，OO为线圈的转轴，忽略线圈转动中的摩擦当静止的线圈中突然通有如图所
3、示方向的电流时，顺着 OO的方向看( )A线圈 保持静止状态B线圈开始沿顺时针方向转动C线圈开始沿逆时针方向转动D线圈既可能顺时针方向转动，也可能逆时针方向转动解析：由左手定则，分别判断出线圈与转轴平行的左右两边的受力方 向，可知线圈开始沿顺时针方向转动，故 B 对答案：B优质文档优质文档3. 如图所示，在纸面内半径为 R 的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为 B 的匀强磁场，一点电荷从图中 A 点以速度 v0垂直磁场射入，当该电荷离开磁场时，速度方向刚好改变了 180，不计电荷的重力，下列说法正确的是( )来源:Zxxk.ComA. 该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过 O
4、点来源:Zxxk.ComB. 该点电荷的比荷为 qm 2v0BRC. 该点电荷在磁场中的运动时间 tR3v0D. 该点电荷带正电解析：根据左手定则可知，该点电荷带负电，选项 D 错误；粒子在磁场中做匀速圆周运动，其速度方向的偏向角等于其运动轨迹所对应的圆心角，根据题意， 该粒子在磁场中的运动轨迹刚好是半个圆周，画出其运动轨迹并找出圆心 O1，如图所示，根据几何关系可知， 轨道半径优质文档优质文档r ，根据 r 和 t 可求出，该点电荷的比荷为 和R2 mv0Bq T2 rv0 qm 2v0BR该点电荷在磁场中的运动时间 t ，所以选项 B 正确，C 错误；该R2v0点电荷离开磁场时速度方向的反
5、向延长线不通过 O 点， 选项 A 错误本题答案为 B.答案：B来源: 学。科。网 Z。X。X。K4. 如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的 M、N 两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电 流a、o、b在 M、 N 的连线上，o 为 MN 的中点，c 、d 位于 MN 的中垂线上，且 a、b、c 、d 到 o 点的距离均相等关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是( )A. o 点处的磁感应强度为零B. a、 b 两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C. c、 d 两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D. a、c 两点处磁感应强度的方向不同解析：由安培定则可知，两导线在 o
6、点产生的磁场均竖直向下，则合磁感应强度一定不为零，选项 A 错误；两 导线在 a、b 两点处产生的磁场方向均竖直向下，由对称性知，电流 M 在 a 处产生的磁场的磁感应强度等于电流 N 在 b 处产生的磁场的磁感应强度，同 时电流M 在 b 处产 生的磁场的磁感应强度等于电流 N 在 a 处产生的磁场的优质文档优质文档磁感应强度，所以 a、b 两点处的合磁感应强度大小相等、方向相同，选项 B 错误；根据安培定则，两导线在 c、d 两点处产生的磁场分别垂直于 c、d 两点与导线连线方向向下，且产生的磁 场的磁感应强度相等，由平行四边形定则可知，c、d 两点处的合磁感 应强度大小相等、方向相同，选
7、项 C 正确；a、c 两点处的合磁感应强度方向均竖直 向下，选项 D 错误答案：C52013东北三 省四市模拟如图所示，AOB 为一边界为 1/4圆的匀强磁场，O 点为圆心，D 点为边界 OB 的中点，C 点为边界上一点，且 CDAO .现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场( 不计粒子重力)，其中粒子 1 从 A 点正对圆心射入，恰从 B点射出，粒子 2 从 C 点沿 CD 射入，从某点离开磁场，则可判断( )A粒子 2 在 BC 之间某点射出磁场B粒子 2 必在 B 点射出磁场C粒子 1 与粒子 2 在磁场中的运行时间之比为 32D粒子 1 与粒子 2 的速度偏转角度应相同解析：粒
8、子从 A 点射入，恰好从 B 点射出， 则粒子做圆周运动的半径等于 圆的半径，从圆弧 AB 水平入射的粒子都将聚到 B 点，则14选项 B 正确；分析得粒子 1 和 2 的运动的圆 弧对应的圆心角分别为优质文档优质文档90和 60，由 t T，得两粒子运动的时间之比为 32，则选项 C360正确答案：BC62013南昌二模 如图所示，有一垂直于纸面向外的磁感应强度为 B 的有界匀强磁场(边界上有磁场)，其边界为一边长为 L 的正三角形，A 、B 、C 为三角形的顶点今有一质量为 m、 电荷量为q 的粒子( 不计重力)，以速度 v 从 AB 边上某点 P 既垂直3qBL4m于 AB 边又垂直于磁
9、场的方向射入磁场，然后从 BC 边上某点 Q 射出则( )A|PB| L B| PB| L2 34 1 34C|QB| L D|QB | L34 12解析：利用题目中的已知条件不难求出粒子在磁场中做圆周运动的半径 R L，经作图分析可知，入射点离 A 越近，粒子越不易34从 BC 边射出，临界条件是粒子运 动的轨迹恰好与 AC 和 BC 边相切，优质文档优质文档如图 1 所示，此时|PB | L，所以要让粒子从 BC 边射出，需满2 34足|PB| L，选项 A 正确、B 错误；经作图可知当粒子沿水平方向2 34飞出磁场时，出射点离 B点最远，如图 2 所示，此时|QB| L，所以12|QB|
10、 L，选项 C 错误、D 正确12答案：AD7. 如图所示，长方形区域 abcd，长 ad0.6 m，宽 ab0.3 m， O、e 分别是 ad、 bc 的中点，以 ad 为直径的半圆内 有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场)，磁感应强度 B0.25 T一群不计重力、质量 m310 7 kg、电荷量 q 2103 C 的带电粒子以优质文档优质文档速度 v5 102 m/s 沿垂直 ad 的方向垂直于磁场射入磁场区域( )A. 从 Od 段射入的粒子，出射点全部分布在 Oa 段B. 从 Oa 段射入的粒子，出射点全部分布在 ab 边C. 从 Od 段射入的粒子，出射点分布在 Oa 段和 ab
11、边D. 从 Oa 段射入的粒子，出射点分布在 ab 边和 bc 边解析：粒子在磁场中做匀速圆周运动，在磁场外做匀速直线运动，粒子在磁场中有 qvB m ，则 r 0.3 m，从 Od 段射入的粒子，v2r mvqB如果 abcd 区域均分布磁场，从 O 点射入的粒子刚好从 b 点射出，现半圆外区域没有磁场，粒子射出磁场后做直线运动，出射点在 bc 边上(如 图所示 )；从 Oa 段射入的粒子，出射点分布在 ab 边和 bc 边，D正确来源:学.科.网答案：D二、计算题(本题共 3 小题，共 44 分需写出规范的解题步骤)82013吉林省实验中学二模如图所示，两块水平放置、相距为 d 的长金属板
12、接在电压可调的电源上两板 之间的右侧长度为 3d的区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B.喷墨打印机的喷口可在两极板左侧上下自由移动，并且从喷口连续不断喷出质量均为 m、速度水平且大小相等、带等量电荷的墨滴调节电优质文档优质文档源电压至 U，使墨滴在未进入磁场前的左侧区域恰能沿水平方向向右做匀速直线运动(重力加速度为 g)(1)判断墨滴所带电荷的种类，并求其电荷量；(2)要使墨滴不从两板间射出，求墨滴的入射速率应满足的条件解析：(1) 墨滴在未 进入磁场前的左侧区域恰能沿水平方向向右做匀速直线运动，有：qU/dmg，解得：qmgd/U.墨滴所受重力向下，电场力向上，所以墨滴带负电
13、(2)墨滴 进入 电场、磁场共存区域后，重力与电场力平衡，洛伦兹力提供匀速圆周运动的向心力qvBm v2R从上极板边缘射进的墨滴最容易从两板间射出，只要这个墨滴没有射出，其他墨滴就都不会射出若墨滴刚好由极板左侧射出，则R1 d 12联立解得v1Bgd22U优质文档优质文档同理，墨滴刚好从极板右侧射出，有R (3d) 2 (R2d) 2 2解得 R25d联立解得 v25Bgd2U要使墨滴不会从两极间射出，速率应该满足v .Bgd22U 5Bgd2U答案：(1) 见解析 (2) vBgd22U 5Bgd2U92013南京一模 如图所示，在半径为 R 的圆形区域 内mv0Bq有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B，圆形区域右侧有一竖直感光板，从圆弧顶点 P 有一速率为 v0 的带正电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
