高三物理知识点总复习课时提升作业25.doc
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4、垂直磁场方向进入四个不同的磁场,其轨迹照片如图所示,则磁场最强的是()【解析】选D。由qvB=可得B=。磁场最强的对应轨迹半径最小,选项D正确。2.如图所示,重力不计、初速度为v的正电荷,从a点沿水平方向射入有明显左边界的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,若边界右侧的磁场范围足够大,该电荷进入磁场后()A.动能发生改变B.运动轨迹是一个完整的圆,正电荷始终在磁场中运动C.运动轨迹是一个半圆,并从a点上方某处穿出边界向左射出D.运动轨迹是一个半圆,并从a点下方某处穿出边界向左射出【解析】选C。洛伦兹力不做功,电荷的动能不变,A不正确;由左手定则知,正电荷刚进入磁场时受到的洛伦兹力的方向向上,电荷在
5、匀强磁场中做匀速圆周运动,运动轨迹是一个半圆,并从a点上方某处穿出边界向左射出,B、D均不正确,C正确。【加固训练】真空中有两根长直金属导线平行放置,其中只有一根导线中通有恒定电流。在两导线所确定的平面内,一电子从P点开始运动的轨迹的一部分如图中曲线PQ所示,则一定是()A.ab导线中通有从a到b方向的电流B.ab导线中通有从b到a方向的电流C.cd导线中通有从c到d方向的电流D.cd导线中通有从d到c方向的电流【解析】选C。根据电子运动的轨迹知在两导线之间的磁场方向垂直于两导线所在的平面,且由电子运动的方向可知,ab中通有由b到a的电流或cd中通有从c到d的电流,又从电子运动轨迹在向cd边靠
6、近时半径变小,由r=知距离cd边越近,磁感应强度B越强,可见cd中一定有电流,只有C正确。3.薄铝板将同一匀强磁场分成、两个区域,高速带电粒子可穿过铝板一次,在两个区域内运动的轨迹如图所示,半径R1R2。假定穿过铝板前后粒子电荷量保持不变,则该粒子()A.带正电B.在、区域的运动速度大小相同C.在、区域的运动时间相同D.从区域穿过铝板运动到区域【解析】选C。粒子穿过铝板受到铝板的阻力,速度将减小。由r=可得粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径将减小,故可得粒子由区域运动到区域,结合左手定则可知粒子带负电,A、B、D选项错误;由T=可知粒子运动的周期不变,粒子在区域和区域中运动的时间均为t=T=
7、,C选项正确。4.(2014黄山模拟)如图所示,匀强磁场的边界为平行四边形ABDC,其中AC边与对角线BC垂直,一束电子以大小不同的速度沿BC从B点射入磁场,不计电子的重力和电子之间的相互作用,关于电子在磁场中运动的情况,下列说法中正确的是()A.入射速度越大的电子,其运动时间越长B.入射速度越大的电子,其运动轨迹越长C.从AB边出射的电子的运动时间都相等D.从AC边出射的电子的运动时间都相等【解析】选C。电子做圆周运动的周期T=,保持不变,电子在磁场中运动时间为t=T,轨迹对应的圆心角越大,运动时间越长。电子沿BC方向入射,若从AB边射出时,根据几何知识可知在AB边射出的电子轨迹所对应的圆心
8、角相等,在磁场中运动时间相等,与速度无关,故A错误,C正确。从AC边射出的电子轨迹对应的圆心角不相等,且入射速度越大,其运动轨迹越短,在磁场中运动时间不相等,故B、D错误。【加固训练】如图所示,ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形,磁场垂直于纸面向外,比荷为的电子以速度v0从A点沿AB方向射入,欲使电子能经过BC边,则磁感应强度B的取值应为()A.BB.BC.B【解析】选C。由题意,如图所示,电子正好经过C点,此时圆周运动的半径R=,要想电子从BC边经过,圆周运动的半径要大于,由带电粒子在磁场中运动的公式r=,有,即B,C正确。5.如图所示,平面直角坐标系的第象限内有一匀强磁场垂直于纸
9、面向里,磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v从O点沿着与y轴夹角为30的方向进入磁场,运动到A点时速度方向与x轴的正方向相同,不计粒子的重力,则()A.该粒子带正电B.A点与x轴的距离为C.粒子由O到A经历时间t=D.运动过程中粒子的速度不变【解析】选B。由左手定则可判断该粒子带负电,A错误;根据粒子运动轨迹,A点离x轴的距离为r(1-cos)=(1-cos60)=,B正确;t=T=,C错误;运动过程中粒子速度大小不变,方向时刻改变,D错误。6.(多选)如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,A=60,AO=a。在O点放置一个粒子源,可以向各个方向
10、发射某种带负电粒子,粒子的比荷为,发射速度大小都为v0,且满足v0=,发射方向由图中的角度表示。对于粒子进入磁场后的运动(不计重力作用),下列说法正确的是()A.粒子有可能打到A点B.以=60飞入的粒子在磁场中运动时间最短C.以30飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等D.在AC边界上只有一半区域有粒子射出【解析】选A、D。当=60时,粒子可打到A点,A对;当接近90时,飞入的粒子在磁场中运动时间最短,B错;当=0时,粒子将从AC边中点通过,此点为粒子能打到的AC边界的最低点,此时粒子在磁场中运动的时间最长,所以C错,D对。【加固训练】(2015大连模拟)如图所示,在屏MN的上方有磁感应强度为B的
11、匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里。P为屏上的一个小孔。PC与MN垂直。一群质量为m、带电荷量为-q的粒子(不计重力),以相同的速率v,从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域。粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内,且散开在与PC夹角为的范围内。则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为()A.B.C.D.【解析】选D。由图示可知,沿PC方向射入磁场中的带负电的粒子打在MN上的点离P点最远,为PR=,沿两边界线射入磁场中的带负电的粒子打在MN上的点离P点最近,为PQ=cos,故在屏MN上被粒子打中的区域的长度为QR=PR-PQ=,选项D正确。7.如图所示,有界匀强磁场边界线SPMN,速率不同的同种带电粒子从
12、S点沿SP方向同时射入磁场,其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直;穿过b点的粒子速度v2与MN成60角,设两粒子从S到a、b所需时间分别为t1和t2,则t1t2为(重力不计)()A.13B.43C.11D.32【解析】选D。如图所示,可求出从a点射出的粒子对应的圆心角为90,从b点射出的粒子对应的圆心角为60,由t=T,可得:t1t2=9060=32,故D正确。8.(多选)(2015郑州模拟)如图所示,两个倾角分别为30和60的光滑斜面固定于水平地面上,并处于方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中。两个质量均为m、带电荷量为+q的小滑块甲和乙分别从两个斜面顶端由静止释放,运动一段时间后,
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