江蘇專用2018版高考物理大一輪復(fù)習(xí)第八章磁場45分鐘章末驗(yàn)收卷課件

1、45分鐘章末驗(yàn)收卷第八章 磁場1.如圖所示，質(zhì)量為m、長度為L的金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛在O、O點(diǎn)，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，棒中通以某一方向的電流，平衡時兩細(xì)線與豎直方向夾角均為，重力加速度為g.則A.金屬棒中的電流方向由N指向MB.金屬棒MN所受安培力的方向垂直于OMNO平面向上C.金屬棒中的電流大小為 tan D.每條細(xì)線所受拉力大小為mgcos 答案解析12345678910平衡時兩細(xì)線與豎直方向夾角均為，故金屬棒受到安培力，根據(jù)左手定則，可判斷金屬棒中的電流方向由M指向N，故A錯誤；金屬棒MN所受安培力的方向垂直于MN和磁場方向向右，故B錯誤；設(shè)每條

2、細(xì)線所受拉力大小為FT，由受力分析可知，2FTsin BIL,2FTcos mg，得 I tan ，故C正確；由受力分析可知，2FTcos mg，得FT 故D錯誤.123456789102.不計(jì)重力的兩個帶電粒子M和N沿同一方向經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，在磁場中的徑跡如圖.分別用vM與vN、tM與tN、 表示它們的速率、在磁場中運(yùn)動的時間、荷質(zhì)比，則答案解析12345678910123456789103.如圖所示，有一個正方形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域abcd，e是ad的中點(diǎn)，f是cd的中點(diǎn)，如果在a點(diǎn)沿對角線方向以速度v射入一帶負(fù)電的粒子(帶電粒子重力不計(jì))，恰好從e點(diǎn)射出，則A.如果粒子的速度增大為原

3、來的2倍，將從d點(diǎn)射出B.如果粒子的速度增大為原來的3倍，將從f點(diǎn)射出C.如果粒子的速度不變，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵?來的2倍，將從d點(diǎn)射出D.只改變粒子的速度使其分別從e、d、f點(diǎn)射出時， 從e點(diǎn)射出所用時間最短答案解析1 12 234 45 56 67 78 89 91010如果粒子的速度增大為原來的2倍，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，由半徑公式R 可知，半徑將增大為原來的2倍，根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子正好從d點(diǎn)射出，故A項(xiàng)正確；設(shè)正方形邊長為2a，則粒子從e點(diǎn)射出，軌跡半徑為 a.磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，粒子的速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則軌跡半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，即軌跡半徑為 a，則由幾何關(guān)系可知，粒子從fd之間

4、射出磁場，B項(xiàng)錯；12345678910如果粒子速度不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍，粒子軌跡半徑減小為原來的一半，因此不可能從d點(diǎn)射出，C項(xiàng)錯；只改變粒子速度使其分別從e、d、f三點(diǎn)射出時，從f點(diǎn)射出時軌跡的圓心角最小，運(yùn)動時間最短，D項(xiàng)錯.123456789104.如圖，勻強(qiáng)磁場垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，某種比荷為 、速度大小為v的一群離子以一定發(fā)散角由原點(diǎn)O出射，y軸正好平分該發(fā)散角，離子束偏轉(zhuǎn)后打在x軸上長度為L的區(qū)域MN內(nèi)，則cos 為答案解析12345678910根據(jù)題述，當(dāng)離子速度方向沿y軸正方向時打在N點(diǎn)，當(dāng)離子速度方向與y軸正方向夾角為 時打在M點(diǎn)，畫出三種情況下離子的運(yùn)

5、動軌跡如圖所示，123456789105.如圖所示，磁流體發(fā)電機(jī)的長方體發(fā)電導(dǎo)管的前后兩個側(cè)面是絕緣體，上下兩個側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)電電極，兩極間距為d，極板長和寬分別為a和b，這兩個電極與可變電阻R相連.在垂直前后側(cè)面的方向上有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為的高溫電離氣體等離子體，等離子體以速度v向右流動，并通過專用通道導(dǎo)出.不計(jì)等離子體流動時的阻力，調(diào)節(jié)可變電阻的阻值，則12345678910答案解析12345678910根據(jù)左手定則，等離子體中的帶正電粒子受到的洛倫茲力向上，帶正電粒子累積在上極板，可變電阻R中電流方向從P到Q，B錯誤；當(dāng)帶電粒子受到的電場力與洛倫茲

6、力平衡時，兩極板間電壓穩(wěn)定，設(shè)產(chǎn)生的電動勢為E，則有qvBq ，EBdv，A錯誤；發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)等離子體的電阻r ，若可變電阻的阻值為R ，由閉合電路歐姆定律有I 可變電阻消耗的電功率PI2R ，C、D正確.123456789106.如圖所示，空間中有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，垂直磁場方向的平面內(nèi)有一長方形區(qū)域abcd，其bc邊長為L，ab邊長為 L.兩同種帶電粒子(重力不計(jì))以相同的速度v0分別從a點(diǎn)和ab邊上的P點(diǎn)垂直射入磁場，速度方向垂直于ab邊，兩粒子都恰好經(jīng)過c點(diǎn)，則下列說法中正確的是答案解析12345678910如圖，連接ac，ac2L，即為軌跡圓弧對應(yīng)的弦，作弦ac的垂直平分線交ab于

7、點(diǎn)O1，即為粒子從a點(diǎn)到c點(diǎn)運(yùn)動軌跡的圓心，半徑RA正確；12345678910123456789107.如圖所示，在光滑絕緣的水平面上疊放著兩個物塊A和B，A帶負(fù)電、質(zhì)量為m、電荷量為q，B質(zhì)量為2m、不帶電，A和B間動摩擦因數(shù)為0.5.初始時A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將大小為Fmg的水平恒力作用在B上，g為重力加速度.A、B處于水平向里的磁場之中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.若A、B間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則下列說法正確的是A.水平力作用瞬間，A的加速度大小為B.A做勻加速運(yùn)動的時間為C.A的最大速度為D.B的最大加速度為g答案解析12345678910123456789108.aa、bb、c

8、c為足夠長的勻強(qiáng)磁場分界線，相鄰兩分界線間距均為d，磁場方向如圖所示，、區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B，邊界aa上有一粒子源P，平行于紙面向各個方向發(fā)射速率為 的帶正電粒子，Q為邊界bb上一點(diǎn)，PQ連線與磁場邊界垂直，已知粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，不計(jì)粒子重力和粒子間相互作用力，求：12345678910(1)沿PQ方向發(fā)射的粒子飛出區(qū)時經(jīng)過bb的位置；答案解析見解析12345678910(2)粒子第一次通過邊界bb的位置范圍；答案解析當(dāng)帶正電粒子進(jìn)入磁場后與bb相切時，距離Q點(diǎn)下方最遠(yuǎn)，如圖丙所示，由幾何關(guān)系得cos 2 ，260QH22dsin 2 d粒子通過的范圍長度為L2 d見解析123

9、45678910(3)進(jìn)入?yún)^(qū)的粒子第一次在磁場區(qū)中運(yùn)動的最長時間和最短時間.答案見解析解析12345678910軌跡圓所對應(yīng)的弦越長，在磁場中運(yùn)動的時間越長.如圖丁所示，當(dāng)軌跡圓的弦長為直徑時，所對應(yīng)的時間最長為123456789109.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第象限的等腰直角三角形MNP區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，y0的區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從電場中Q(2h，h)點(diǎn)以速度v0水平向右射出，經(jīng)坐標(biāo)原點(diǎn)O處射入第象限，最后以垂直于PN的方向射出磁場.已知MN平行于x軸，N點(diǎn)的坐標(biāo)為(2h,2h)，不計(jì)粒子的重力，求：12345

10、678910(1)電場強(qiáng)度的大小E；答案解析粒子運(yùn)動軌跡如圖所示，粒子在電場中運(yùn)動的過程中，由平拋運(yùn)動規(guī)律及牛頓運(yùn)動定律得：2hv0tqEma12345678910(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B；答案解析即45粒子從MP的中點(diǎn)垂直于MP進(jìn)入磁場，垂直于NP射出磁場，粒子在磁場中的速度為：v v0軌道半徑R h12345678910(3)粒子在磁場中運(yùn)動的時間t.答案解析1234567891010.如圖所示，在xOy平面內(nèi)的第一象限內(nèi)，x4d處豎直放置一個長l4d的粒子吸收板AB，在AB左側(cè)存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場.在原點(diǎn)O處有一粒子源，可沿y軸正方向射出質(zhì)量為m、電荷量為q的不同速率的帶正電粒子，不計(jì)粒子的重力.12345678910(1)若射出的粒子能打在AB板上，求粒子速率v的范圍；答案解析12345678910粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力.粒子打在吸收板AB的下邊界A點(diǎn)，設(shè)粒子的速率為v1，由圖中幾何關(guān)系可知圓心在O1點(diǎn)，粒子的軌道半徑r12d12345678910粒子打在吸收板AB的上邊界B點(diǎn)，設(shè)粒子的速率為v2，由圖中幾何關(guān)系可知圓心在C點(diǎn)，粒子的軌道半徑r28d12345678910(2)若在點(diǎn)C(8d,0)處放置一粒子回收器，在B、C間放一擋板(粒子與擋板碰撞無能量損失)，為回收恰從B點(diǎn)