2023版高考物理一轮复习第九章磁场阶段素养提升课练习含解析.doc
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1、磁场 阶段素养提升课命题热点考点与题型(1)磁场的叠加、磁感应强度的合成。(2)安培力的计算及其力学综合问题。(3)带电粒子在磁场中的运动分析。(4)带电粒子在复合场中的运动分析。(5)带电粒子在磁场、复合场中运动的实际应用。(1)选择题:安培力的理解,磁感应强度的合成,带电粒子在磁场、复合场中的运动分析,都有可能涉及命题。(2)计算题:主要是带电粒子在磁场中、在复合场中运动的综合分析。角度一带电粒子在磁场中的运动分析【典例1】(2023全国卷)平面OM和平面ON之间的夹角为30,其横截面(纸面)如下图,平面OM上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为m,电
2、荷量为q(q0)。粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场,速度与OM成30角。该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点,并从OM上另一点射出磁场。不计重力。粒子离开磁场的出射点到两平面交点O的距离为()A.B.C.D.【素养解读】核心素养素养角度具体表现科学思维科学论证几何知识中边角关系的证明科学推理从数学角度求出r,再从物理角度求出r,两者相等【解析】选D。如图,由题意知运动轨迹与ON相切。设切点为D,入射点为A,出射点为C,圆心为O,由入射角为30可得AOC为等边三角形,那么ACO=60,而MON=30,ODC=90,故D、O、C在同一直线上,故出射点到O点的距离为CO=
3、4r,又r=,故距离为。【素养特训】(2023郑州模拟)如下图,边界OM与ON之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界ON上有一粒子源S。某一时刻,从粒子源S沿平行于纸面,向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用),所有粒子的初速度大小相等,经过一段时间有大量粒子从边界OM射出磁场。MON=30,从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于T(T为粒子在磁场中运动的周期),那么从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最短时间为()A.TB.TC.TD.T【解析】选A。粒子在磁场中运动做匀速圆周运动,入射点是S,出射点在OM直线上,出射点与S点的连线为轨迹的一条弦。当从边
4、界OM射出的粒子在磁场中运动的时间最短时,轨迹的弦最短,根据几何知识,作ESOM,那么ES为最短的弦,粒子从S到E的时间即最短。由题意可知,粒子运动的最长时间等于T,设OS=d,那么DS=OStan30=d,粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为:r=d,由几何知识有ES=OSsin30=,cos=-,那么=120,粒子在磁场中运动的最短时间为tmin=T=T,选项A正确,B、C、D错误。角度二带电粒子在复合场中的运动分析【典例2】(2023天津高考)如下图,在水平线ab的下方有一匀强电场,电场强度为E,方向竖直向下,ab的上方存在匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。磁场中有一内、外半径分
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