2019屆高考物理備考中等生百日捷進(jìn)提升系列專(zhuān)題10磁場(chǎng)

專(zhuān)題10磁場(chǎng)第一部分名師綜述本章內(nèi)容包含磁場(chǎng)的基天性質(zhì)和安培定章、左手定章的應(yīng)用、安培力的應(yīng)用、洛倫茲力和帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)等內(nèi)容，基本看法多且特別抽象,需要嫻熟掌握磁場(chǎng)的基本看法，掌握用磁感線描繪磁場(chǎng)的方法，以及電流、帶電粒子在磁場(chǎng)中的受力和運(yùn)動(dòng)狀況,聯(lián)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)、圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)及功能關(guān)系等知識(shí)進(jìn)行綜合剖析.歷年高考對(duì)本考點(diǎn)知識(shí)的觀察覆蓋面大，幾乎每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都觀察到。特別是左手定章的運(yùn)用和帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)更是兩個(gè)命題頻次最高的知識(shí)點(diǎn)．帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)考題一般運(yùn)動(dòng)情形復(fù)雜、綜合性強(qiáng)，多以把場(chǎng)的性質(zhì)、運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、功能關(guān)系及交變電流等有機(jī)聯(lián)合的計(jì)算題出現(xiàn)，難度中等偏上，對(duì)考生的空間想象能力、物理過(guò)程和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合剖析能力及用數(shù)學(xué)方法解決物理問(wèn)題的能力要求較高。從近兩年高考看，波及本考點(diǎn)的命題常以構(gòu)想新奇、高難度的壓軸題形式出現(xiàn)，在復(fù)習(xí)中要高度重視。特別是帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題在歷年高考取出現(xiàn)頻次高，難度大，常常經(jīng)過(guò)變換過(guò)程情形、翻新陳題相貌、突出動(dòng)向變化的手法，聯(lián)合社會(huì)、生產(chǎn)、科技實(shí)質(zhì)來(lái)側(cè)重觀察綜合剖析能力、知識(shí)遷徙和創(chuàng)新應(yīng)用能力。情形新奇、數(shù)理聯(lián)合、聯(lián)系實(shí)際將是本考點(diǎn)今年高考命題的特色。第二部分知識(shí)背一背一、洛倫茲力：1、產(chǎn)生洛倫茲力的條件：1）電荷對(duì)磁場(chǎng)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)．磁場(chǎng)對(duì)與其相對(duì)靜止的電荷不會(huì)產(chǎn)生洛倫茲力作用．2）電荷的運(yùn)動(dòng)速度方向與磁場(chǎng)方向不平行．2、洛倫茲力大?。寒?dāng)電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，洛倫茲力為零；當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，洛倫茲力最大，等于qvB；3、洛倫茲力的方向：洛倫茲力方向用左手定章判斷4、洛倫茲力不做功．二、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)1、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)規(guī)律初速度的特色與運(yùn)動(dòng)規(guī)律（1）v000，為靜止?fàn)顟B(tài)；，F(xiàn)（2）v0//B，F(xiàn)0，則粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（3）v0B，F(xiàn)qvB，則粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其基本公式為：向心力公式：Bqvmv2Rmv運(yùn)動(dòng)軌道半徑公式：R；Bq運(yùn)動(dòng)周期公式：T2mBq動(dòng)能公式：Ek1mv2BqR222m2、解題思路及方法圓周運(yùn)動(dòng)的圓心確實(shí)定：1）利用洛侖茲力的方向永久指向圓心的特色，只需找到圓運(yùn)動(dòng)兩個(gè)點(diǎn)上的洛侖茲力的方向，其延伸線的交點(diǎn)必為圓心．2）利用圓上弦的中垂線必過(guò)圓心的特色找圓心三、帶電體在復(fù)合場(chǎng)或組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．復(fù)合場(chǎng)是指重力場(chǎng)、電場(chǎng)和磁場(chǎng)三者或此中隨意二者共存于同一地區(qū)的場(chǎng)；組合場(chǎng)是指電場(chǎng)與磁場(chǎng)同時(shí)存在，但不重疊出此刻同一地區(qū)的狀況．帶電體在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（包含均衡），說(shuō)究竟仍舊是一個(gè)力學(xué)識(shí)題，只需掌握不一樣的場(chǎng)對(duì)帶電體作用的特色和差別，從剖析帶電體的受力狀況和運(yùn)動(dòng)狀況著手，充分挖掘隱含條件，成立清楚的物理情形，最后把物理模型轉(zhuǎn)變成數(shù)學(xué)表達(dá)式，即可求解．解決復(fù)合場(chǎng)或組合場(chǎng)中帶電體運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題可從以下三個(gè)方面下手：1、動(dòng)力學(xué)看法（牛頓定律聯(lián)合運(yùn)動(dòng)學(xué)方程）；2、能量看法（動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒或能量守恒）；3、動(dòng)量看法（動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律）．一般地，對(duì)于微觀粒子，如電子、質(zhì)子、離子等不計(jì)重力，而一些實(shí)質(zhì)物體，如帶電小球、液滴等應(yīng)試慮其重力．有時(shí)也可由題設(shè)條件，聯(lián)合受力與運(yùn)動(dòng)剖析，確立能否考慮重力．四、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用實(shí)例1．電視顯像管電視顯像管是應(yīng)用電子束磁偏轉(zhuǎn)的原理來(lái)工作的，使電子束偏轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)是由兩對(duì)偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的．顯像管工作時(shí)，由陰極發(fā)射電子束，利用磁場(chǎng)來(lái)使電子束偏轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)電視技術(shù)中的掃描，使整個(gè)熒光屏都在發(fā)光．2．速度選擇器（以下圖）1）平行板中電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感覺(jué)強(qiáng)度B相互垂直．這種裝置能把擁有必定速度的粒子選擇出來(lái)，所以叫做速度選擇器．（2）帶電粒子能夠沿直線勻速經(jīng)過(guò)速度選擇器的條件是3．磁流體發(fā)電機(jī)

EqEqvB，即v。B1）磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù)，它能夠把內(nèi)能直接轉(zhuǎn)變成電能．2）依據(jù)左手定章，如圖中的B是發(fā)電機(jī)正極．（3）磁流體發(fā)電機(jī)兩極板間的距離為l，等離子體速度為v，磁場(chǎng)的磁感覺(jué)強(qiáng)度為，則由qEUqvBl得兩極板間能達(dá)到的最大電勢(shì)差UBlv.4．電磁流量計(jì)工作原理：以下圖，圓形導(dǎo)管直徑為d，用非磁性資料制成，導(dǎo)電液體在管中向左流動(dòng)，導(dǎo)電液體中的自由電荷（正、負(fù)離子），在洛倫茲力的作用下橫向偏轉(zhuǎn)，a、b間出現(xiàn)電勢(shì)差，形成電場(chǎng)，當(dāng)自由電荷所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力均衡時(shí)，a、b間的電勢(shì)差就保持穩(wěn)固，即：qvBqEqU，所以vU，所以液dBd體流量QSvdU。4B5．霍爾效應(yīng)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中擱置一個(gè)矩形截面的載流導(dǎo)體，當(dāng)磁場(chǎng)方向與電流方向垂直時(shí)，導(dǎo)體在與磁場(chǎng)、電流方向都垂直的方向上出現(xiàn)了電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，所產(chǎn)生的電勢(shì)差稱為霍爾電勢(shì)差，其原理以下圖．第三部分技術(shù)+方法一、帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)分析帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，應(yīng)畫(huà)出運(yùn)動(dòng)軌跡表示圖，確立軌跡圓的圓心是要點(diǎn)．常用以下方法確立圓心：①已知軌跡上某兩點(diǎn)速度方向，作出過(guò)兩點(diǎn)的速度的垂線，兩條垂線的交點(diǎn)即圓心；②已知軌跡上兩個(gè)點(diǎn)的地點(diǎn)，兩點(diǎn)連線的中垂線過(guò)圓心．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)重視于運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)（圓與三角形知識(shí)）求解，帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的角度、初速度與磁場(chǎng)界限的夾角常常是解題的要點(diǎn)，角度是確立圓心、運(yùn)動(dòng)方向的依照，更是計(jì)算帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的橋梁，如帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為tT（α是圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角）．帶電粒子在2磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑不單關(guān)系速度的求解，并且在第一確立了運(yùn)動(dòng)半徑的狀況下，可利用半徑發(fā)現(xiàn)題中隱含的幾何關(guān)系．二、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題能否考慮粒子重力（1）對(duì)于微觀粒子，如電子、質(zhì)子、離子等，因?yàn)槠渲亓σ话銧顩r下與電場(chǎng)力或磁場(chǎng)力對(duì)比太小，能夠忽略；而對(duì)于一些實(shí)質(zhì)物體，如帶電小球、液滴、灰塵等一般應(yīng)該考慮其重力.（2）在題目中有明確說(shuō)明能否要考慮重力的，按題目要求辦理.3）不可以直接判斷能否要考慮重力的，在進(jìn)行受力剖析與運(yùn)動(dòng)剖析時(shí)，要聯(lián)合運(yùn)動(dòng)狀態(tài)確立能否要考慮重力.2.剖析方法1）弄清復(fù)合場(chǎng)的構(gòu)成.如磁場(chǎng)、電場(chǎng)的復(fù)合,磁場(chǎng)、重力場(chǎng)的復(fù)合,磁場(chǎng)、電場(chǎng)、重力場(chǎng)三者的復(fù)合等.（2）正確受力剖析,除重力、彈力、摩擦力外要特別注意靜電力和磁場(chǎng)力的剖析.3）確立帶電粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),注意運(yùn)動(dòng)狀況和受力狀況的聯(lián)合.4）對(duì)于粒子連續(xù)經(jīng)過(guò)幾個(gè)不一樣地區(qū)、不一樣種類(lèi)的場(chǎng)時(shí),要分階段進(jìn)行辦理.3．帶電粒子在疊加場(chǎng)中無(wú)拘束狀況下的運(yùn)動(dòng)狀況分類(lèi)1）磁場(chǎng)力、重力并存①若重力和洛倫茲力均衡，則帶電體做勻速直線運(yùn)動(dòng)．②若重力和洛倫茲力不均衡，則帶電體將做復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)，因F洛不做功，故機(jī)械能守恒，由此可求解問(wèn)題．2）電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力并存（不計(jì)重力的微觀粒子）①若電場(chǎng)力和洛倫茲力均衡，則帶電體做勻速直線運(yùn)動(dòng)．②若電場(chǎng)力和洛倫茲力不均衡，則帶電體將做復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)，因洛倫茲力不做功，可用動(dòng)能定理求解問(wèn)題．3）電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力、重力并存①若三力均衡，必定做勻速直線運(yùn)動(dòng)．②若重力與電場(chǎng)力均衡，必定做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．③若協(xié)力不為零且與速度方向不垂直，將做復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)，因F洛不做功，可用能量守恒或動(dòng)能定理求解問(wèn)題．4．帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中有拘束狀況下的運(yùn)動(dòng)帶電體在復(fù)合場(chǎng)中受輕桿、輕繩、圓環(huán)、軌道等拘束的狀況下，常有的運(yùn)動(dòng)形式有直線運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)解題要經(jīng)過(guò)受力剖析明確變力、恒力做功狀況，并注意洛倫茲力不做功的特色，運(yùn)用動(dòng)能定理、能量守恒定律聯(lián)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律求出結(jié)果．三、與磁場(chǎng)有關(guān)的實(shí)質(zhì)應(yīng)用問(wèn)題與磁場(chǎng)、復(fù)合場(chǎng)有關(guān)的實(shí)質(zhì)應(yīng)用問(wèn)題好多，如盤(pán)旋加快器、速度選擇器、質(zhì)譜儀、電磁流量計(jì)、等離子發(fā)電機(jī)、霍爾效應(yīng)等，對(duì)這種問(wèn)題的剖析第一要清楚有關(guān)儀器的結(jié)構(gòu)，從而理解其原理，其核心原理都是帶電粒子在磁場(chǎng)、復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用．對(duì)于常用儀器要記著其基本結(jié)構(gòu)、基來(lái)源理以及常常出現(xiàn)的基本結(jié)論，比如“盤(pán)旋加快器加快后的帶電粒子所能達(dá)到的最大動(dòng)能與加快次數(shù)沒(méi)關(guān)，而與加快器半徑和磁感覺(jué)強(qiáng)度有關(guān)”等，這樣有益于提升迅速解題能力．第四部分基礎(chǔ)練+測(cè)一、單項(xiàng)選擇題1．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)本來(lái)靜止的原子核，因?yàn)樗プ兎派涑瞿撤N粒子，結(jié)果獲取一張兩個(gè)相切圓1和2的徑跡照片以下圖，己知兩個(gè)相切圓半徑分別為、。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．原子核可能發(fā)生的是衰變，也可能發(fā)生的是衰變B．徑跡2可能是衰變后新核的徑跡C．假如衰變，則1和2的徑跡均是逆時(shí)針?lè)较駾．若衰變方程是,則:=1:45【答案】D【分析】【詳解】原子核衰變過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可知，衰變生成的兩粒子動(dòng)量方向相反，粒子速度方向相反，由左手定章知：若生成的兩粒子電性相反則在磁場(chǎng)中的軌跡為內(nèi)切圓，若電性同樣則在磁場(chǎng)中的軌跡為外切圓，所認(rèn)為電性同樣的粒子，可能發(fā)生的是

α衰變，但不是β衰變；假如α衰變，生成的兩粒子電性同樣，圖示由左手定章可知，兩粒子都沿順時(shí)針?lè)较蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)，故

AD錯(cuò)誤；核反響過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，原子核本來(lái)靜止，初動(dòng)量為零，由動(dòng)量守恒定律可知，原子核衰變后生成的兩核動(dòng)量

P

大小相等、方向相反，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力供給向心力，由牛頓第二定律得：

，解得：

，由于P、B都同樣，則粒子電荷量

q越大，其軌道半徑

r

越小，因?yàn)樾潞说碾姾闪看笥诹Ｗ拥碾姾闪?，則新核的軌道半徑小于粒子的軌道半徑，則半徑為

r1的圓為放出新核的運(yùn)動(dòng)軌跡，半徑為

r2的圓為粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，且：

r1：r2=2：90=1：45，故

D正確，

B錯(cuò)誤；2．依據(jù)電磁炮原理，我們能夠設(shè)計(jì)一新式電磁船:船體上安裝了用于產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)的超導(dǎo)線圈，在兩船舷之間裝有電池，導(dǎo)電的海水在安培力作用下即可推進(jìn)該船行進(jìn)。如圖是電磁船的簡(jiǎn)化原理圖，此中MN和PQ是與電池相連的導(dǎo)體棒，MN、PQ、電池與海水構(gòu)成閉合回路，且與船體絕緣，要使該船水平向左運(yùn)動(dòng)，則超導(dǎo)線圈在NMPQ所在地區(qū)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向是A．豎直向下B．豎直向上C．水平向左D．水平向右【答案】

A【分析】【詳解】由電源、海水構(gòu)成的閉合電路可知海水中電流的方向是從

MN指向

PQ，依據(jù)左手定章可知磁場(chǎng)方向豎直向下時(shí)海水遇到的力水平向右，海水反作用于船體的力水平向左，切合題意。故

A項(xiàng)正確，

BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤。3．以下圖，

R1和

R2是同種資料、厚度同樣、上下表面為正方形的金屬導(dǎo)體，

但R1的尺寸比

R2的尺寸大。將兩導(dǎo)體同時(shí)擱置在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，磁場(chǎng)方向垂直于兩導(dǎo)體正方形表面，在兩導(dǎo)體上加同樣的電壓，形成圖所示方向的電流；電子因?yàn)槎ㄏ蚺矂?dòng)，會(huì)在垂直于電流方向遇到洛倫茲力作用，從而產(chǎn)生霍爾電壓，當(dāng)電流和霍爾電壓達(dá)到穩(wěn)準(zhǔn)時(shí),以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是（）A．R1中的電流大于R2中的電流B．R1中的電流小于R2中的電流C．R1中產(chǎn)生的霍爾電壓小于D．R1中產(chǎn)生的霍爾電壓等于

R2中產(chǎn)生的霍爾電壓R2中產(chǎn)生的霍爾電壓【答案】

D【分析】【詳解】AB．電阻，設(shè)正方形金屬導(dǎo)體邊長(zhǎng)為a，厚度為b，則，則R1=R2，在兩導(dǎo)體上加上同樣電壓，則R1中的電流等于R2中的電流，故AB錯(cuò)誤。CD．依據(jù)電場(chǎng)力與洛倫茲力均衡，則有，解得：UH=Bav=Ba?=，則有R1中產(chǎn)生的霍爾電壓等于R2中產(chǎn)生的霍爾電壓，故C錯(cuò)誤，D正確。4．以下圖，在xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)存在垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第二象限內(nèi)的部分地區(qū)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)圖中未畫(huà)出，現(xiàn)有一帶電荷量為、質(zhì)量為m的粒子，以大小為的初速度從點(diǎn)沿與x軸正方向成的方向射入磁場(chǎng)中，經(jīng)過(guò)y軸上的點(diǎn)進(jìn)人第二象限后，挨次經(jīng)過(guò)無(wú)電場(chǎng)地區(qū)和勻強(qiáng)電場(chǎng)地區(qū)后，抵達(dá)x軸時(shí)速度恰巧為0，已知該粒子從第一次經(jīng)過(guò)N點(diǎn)到第二次經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)所用的時(shí)間為，粒子重力不計(jì)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A．磁場(chǎng)的磁感覺(jué)強(qiáng)度大小為B．該粒子從P點(diǎn)開(kāi)始到第一次經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)所用的時(shí)間為C．該粒子在第一次經(jīng)過(guò)無(wú)電場(chǎng)地區(qū)過(guò)程中的位移大小為D．該粒子在第一次經(jīng)過(guò)無(wú)電場(chǎng)區(qū)城過(guò)程中的位移大小為【答案】B【分析】【詳解】畫(huà)出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡以下圖，依據(jù)幾何關(guān)系可知

，依據(jù)洛倫茲力供給向心力可得

，聯(lián)立可得：

，故

A錯(cuò)誤；粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期：

，從

P到

N的時(shí)間

，故

B正確；設(shè)粒子在非電場(chǎng)地區(qū)飛翔時(shí)間為

，位移為，在電場(chǎng)中飛翔時(shí)間為，位移為，則有由幾何關(guān)系有：又因?yàn)椋?/p>

，聯(lián)立可得：，故CD錯(cuò)誤。應(yīng)選B。5．將靜止在P點(diǎn)的原子核置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向圖中未畫(huà)出）變后沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，獲取軌跡圓弧AP和軌跡圓弧

，能發(fā)生α衰變或β衰變，衰PB，兩軌跡在P點(diǎn)相切，它們的半徑RAP與RPB之比為44:1，則A．發(fā)生了α衰變，磁場(chǎng)垂直紙面向外，原核電荷數(shù)為90B．發(fā)生了α衰變，磁場(chǎng)垂直紙面向里，原核電荷數(shù)為86C．發(fā)生了β衰變，磁場(chǎng)垂直紙面向里，原核電荷數(shù)為45D．發(fā)生了β衰變，磁場(chǎng)垂直紙面向外，原核電荷數(shù)為43【答案】D【分析】【詳解】?jī)闪Ｗ舆\(yùn)動(dòng)方向相反，受洛倫茲力方向同樣，可知兩粒子帶異種電荷，可知發(fā)生的是β衰變；依據(jù)動(dòng)量守恒定律，兩粒子動(dòng)量等大反向，由，則兩粒子的電量之比為1：44，因β射線帶一個(gè)負(fù)電荷，則原核電荷數(shù)為43，依據(jù)左手定章可知，磁場(chǎng)垂直紙面向外，應(yīng)選D.6．以下圖，靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的某放射性元素的原子核，當(dāng)它放出一個(gè)α粒子后，其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直，測(cè)得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44:1，則以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是（）A．α粒子與反沖粒子的動(dòng)量大小相等，方向相反B．本來(lái)放射性元素的原子核電荷數(shù)為90C．反沖核的核電荷數(shù)為88D．α粒子和反沖粒子的速度之比為1:88【答案】

D【分析】【詳解】微粒之間相互作用的過(guò)程中恪守動(dòng)量守恒定律，因?yàn)槌跏伎倓?dòng)量為零，則末動(dòng)量也為零，即α粒子和反沖核的動(dòng)量大小相等，方向相反；因?yàn)殚_(kāi)釋的α粒子和反沖核均在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)，且在洛倫茲力作用下做圓周運(yùn)動(dòng)；由

得：

，若本來(lái)放射性元素的核電荷數(shù)為

Q，則對(duì)α粒子：

，對(duì)反沖核：

，由于，依據(jù)，解得，反沖核的核電荷數(shù)為于不知道質(zhì)量關(guān)系，沒(méi)法確立速度大小關(guān)系，故A、B、C正確，

，它們的速度大小與質(zhì)量成反比，由D錯(cuò)誤；7．在粒子物理學(xué)的研究中，我們能夠讓粒子經(jīng)過(guò)“云室”“氣泡室”等裝置，顯示它們的徑跡。右圖為在氣泡室中垂直施加勻強(qiáng)磁場(chǎng)后帶電粒子的運(yùn)動(dòng)徑跡，密封的氣泡室里裝滿了因絕熱膨脹而處于過(guò)熱狀態(tài)的液體，當(dāng)帶電粒子經(jīng)過(guò)液體時(shí)會(huì)產(chǎn)生氣泡，從而顯示出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。察看圖片，對(duì)氣泡室內(nèi)帶電粒子運(yùn)動(dòng)徑跡的描繪，以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是A．不一樣粒子的徑跡半徑不一樣是因?yàn)榱Ｗ拥谋群?、速度不一樣造成的B．從同一方向飛來(lái)的粒子偏轉(zhuǎn)方向不一樣是電荷量大小不一樣致使的C．從同一方向飛來(lái)的粒子偏轉(zhuǎn)方向不一樣是電荷種類(lèi)不一樣致使的D．粒子的徑跡是螺旋線是因?yàn)榱Ｗ釉谶\(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能減少【答案】B【分析】【剖析】依據(jù)題中“勻強(qiáng)磁場(chǎng)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡”可知，本題觀察帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用牛頓第二定律、左手定章等知識(shí)剖析推測(cè)。【詳解】A：據(jù)可得，則不一樣粒子的徑跡半徑不一樣是因?yàn)榱Ｗ拥谋群?、速度不一樣造成的。故BC：據(jù)左手定章可知，從同一方向飛來(lái)的粒子偏轉(zhuǎn)方向不一樣是電荷種類(lèi)不一樣致使的。D：粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能減少，速度減??；據(jù)可知，粒子的徑跡是螺旋線。故

A項(xiàng)正確。故B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確。D項(xiàng)正確。本題選不正確的，答案是

B。8．以下圖，在傾角為方向垂直于紙面向里，

7°的圓滑斜面上有一根長(zhǎng)為0.5m、質(zhì)量為2kg的通電直導(dǎo)線，電流大小I=2A、導(dǎo)線用平行于斜面的輕彈簧拴住不動(dòng)，整個(gè)裝置放在磁感覺(jué)強(qiáng)度為5T,豎直向上的磁場(chǎng)中，已知彈簧的勁度系數(shù)為

400N/m,整個(gè)過(guò)程未高出彈簧的彈性限度，

則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（g取

10m/s2）A．通電直導(dǎo)線對(duì)斜面的壓力為19NB．彈簧的伸長(zhǎng)量為4mC．假如磁感覺(jué)強(qiáng)度增大，則彈簧的彈力減小D．假如磁感覺(jué)強(qiáng)度增大，則通電導(dǎo)線對(duì)斜面的壓力減小【答案】D【分析】【詳解】AB、通電直導(dǎo)線遇到重力、斜面對(duì)其的支持力、彈簧對(duì)其的拉力和水平向右安培力作用，通電直導(dǎo)線遇到的安培力：安，依據(jù)均衡條件可得：彈7°7，7°7°，解得：7°7°，彈7°7°，依據(jù)胡克定律可知彈簧的伸長(zhǎng)量為：彈，故A、B錯(cuò)誤；CD、假如磁感覺(jué)強(qiáng)度增大，通電直導(dǎo)線遇到的安培力安增大，彈簧的彈力彈7°7°增大，斜面對(duì)通電導(dǎo)線的支持力7°7°減小，故D正確，C錯(cuò)誤；應(yīng)選D。9．以下波及物理學(xué)史上的四個(gè)重要發(fā)現(xiàn),此中說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是A．卡文迪許經(jīng)過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn),測(cè)定出了萬(wàn)有引力常量B．奧斯特經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)研究,發(fā)現(xiàn)了電流四周存在磁場(chǎng)C．牛頓依據(jù)理想斜面實(shí)驗(yàn),提賣(mài)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原由D．紐曼、韋伯在對(duì)理論和實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行嚴(yán)格剖析后,總結(jié)出后代稱之為法拉第電磁感覺(jué)定律的結(jié)論【答案】C【分析】【詳解】A、卡文迪許經(jīng)過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn),測(cè)定出了萬(wàn)有引力恒量.所以A選項(xiàng)是正確的.B、奧斯特經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)研究,發(fā)現(xiàn)了電流四周存在磁場(chǎng),所以B選項(xiàng)是正確的;C、伽利略依據(jù)理想斜面實(shí)驗(yàn),提賣(mài)力不是保持物體運(yùn)動(dòng)的原由,故C錯(cuò)誤D、紐曼、韋伯在對(duì)理論和實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行嚴(yán)格剖析后,先后指出：閉合電路中電磁感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比，后代稱之為法拉第電磁感覺(jué)定律，故D對(duì)；本題選不正確的，應(yīng)選C10．以下圖，OO′為圓柱筒的軸線，磁感覺(jué)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線平行于軸線方向，在圓筒壁上充滿很多小孔，如aa′、bb′、cc′、，此中隨意兩孔的連線均垂直于軸線，有很多比荷為的正粒子，以不一樣的速度、入射角射入小孔，且均從垂直于OO′軸線的對(duì)稱的小孔中射出，入射角為°的粒子的速度大小為km/s、則入射角為°的粒子速度大小為A．0.5km/sB．1km/sC．2km/sD．4km/s【答案】B【分析】【剖析】依據(jù)洛倫茲力做向心力爭(zhēng)得速度與半徑成正比，由幾何關(guān)系求得兩種入射角的狀況下分別對(duì)應(yīng)的半徑，即可求得速度的比值，從而求得速度．【詳解】正粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中在洛倫茲力作用下進(jìn)行勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有洛倫茲力作為向心力，即＝，所以，＝，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感覺(jué)強(qiáng)度B不變，正粒子的比荷不變，所認(rèn)為常數(shù)。設(shè)圓柱筒半徑為R，則有右圖所示幾何關(guān)系，那么，入射角為θ的正粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑＝，入射角為°正粒子的速度v1＝km/s，半徑r1＝＝2，入射角為°的粒子速度為v2，半徑=，因?yàn)?，所以，＝＝＝。故R選B。二、多項(xiàng)選擇題11．質(zhì)譜儀是一種丈量帶電粒子質(zhì)量和剖析同位素的重要工具，它的結(jié)構(gòu)原理如圖，離子源A產(chǎn)生電荷量同樣而質(zhì)量不一樣的離子束（初速度可視為零），從狹縫S1進(jìn)入電場(chǎng)，經(jīng)電壓為U的加快電場(chǎng)加快后，再經(jīng)過(guò)狹縫S2從小孔垂直MN射入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)。該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感覺(jué)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向外，半徑為R，磁場(chǎng)界限與直線相切E為切點(diǎn)。離子走開(kāi)磁場(chǎng)最后抵達(dá)感光底片上，設(shè)離子電荷量為g，抵達(dá)感光底MNMN片上的點(diǎn)與E點(diǎn)的距離為x，不計(jì)重力，能夠判斷（）A．離子束帶負(fù)電B．x越大，則離子的比荷必定越大C．抵達(dá)處的離子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為D．抵達(dá)處的離子質(zhì)量為【答案】CD【分析】【詳解】帶電粒子在加快電場(chǎng)中做勻加快直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加快后的速度大小為v，依據(jù)動(dòng)能定理有：，解得：，而后勻速運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)進(jìn)入有界磁場(chǎng)中，其運(yùn)動(dòng)軌跡以以下圖所示：粒子從E點(diǎn)先沿虛線圓弧，再沿直線做勻速直線運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)。由左手定章，粒子是正電。故A錯(cuò)誤；由，則，x越大則r越大，則比荷越小，故B錯(cuò)誤；在△中a，解得:θ=°，設(shè)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡圓的ENO半徑為r，依據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)有：，解得：，由，由幾何關(guān)系圓弧圓心角α=°，聯(lián)立可得：，故CD正確。12．以下圖,長(zhǎng)為L(zhǎng)、相距d的兩水平擱置的平行金屬板之間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感覺(jué)強(qiáng)度為B。從離子源先后發(fā)射出氫同位素粒子、(不計(jì)重力),經(jīng)同一電場(chǎng)區(qū)加快,從兩極板中點(diǎn)以同樣速率垂直磁感線水平進(jìn)入磁場(chǎng),兩種粒子都恰巧不打在極板上。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A．、粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為3:1B．極板長(zhǎng)L與間距d之比為：C．、粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比為3:1D．、粒子進(jìn)入電場(chǎng)地區(qū)前的初動(dòng)能之比小于1/3【答案】

BD【分析】【詳解】A．在磁場(chǎng)中的半徑：

，因兩同位素的質(zhì)量之比為

1:3，則半徑之比為

1:3

，選項(xiàng)

A錯(cuò)誤；B．在板間運(yùn)動(dòng)時(shí)在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)的半徑之比為

r1:r2=1:3

，且兩種粒子都恰巧不打在極板上，可知,

，聯(lián)立解得：

L:d=1:

，選項(xiàng)

B錯(cuò)誤；C．

在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的角度為

π，由幾何關(guān)系可知，

在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的角度正弦值為

，可知兩種粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比不等于

3:1

，選項(xiàng)

C錯(cuò)誤；D．依據(jù)動(dòng)能定理，兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)中知足：

；

，則

，選項(xiàng)

D正確.13．在圓滑水平絕緣的足夠大的桌面上成立

xoy

坐標(biāo)系，空間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感覺(jué)強(qiáng)度大小為B0，有兩個(gè)完整同樣的質(zhì)量為m的帶正電小球A、B分別位于y軸上縱坐標(biāo)為y2、y1的地點(diǎn)，電荷量都為兩個(gè)小球都以垂直于y軸、大小為v的速度同時(shí)射入磁場(chǎng)。以下圖(兩球若發(fā)生碰撞只好是彈性正碰

q，)，要讓B球到(0，y2)處，那y2–y1可能的值為A．

B．C．

D．【答案】

BD【分析】【詳解】?jī)汕蛟趧驈?qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑相等，由洛倫茲力供給向心力有

，得

。B球要抵達(dá)

處，第一種狀況是運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期直接抵達(dá)，如圖甲所示，則

；第二種狀況，如圖乙所示，

A、B兩個(gè)球各自運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期后發(fā)生彈性正碰，因?yàn)閮汕蛸|(zhì)量相等，在知足系統(tǒng)動(dòng)量守恒和碰撞過(guò)程中動(dòng)能不損失的條件下，兩球只好互換速度后又各自運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期達(dá)到另一點(diǎn)，。故BD兩項(xiàng)正確，AC兩項(xiàng)錯(cuò)誤。14．如圖為一電流表的原理表示圖，質(zhì)量為m的均質(zhì)細(xì)金屬棒MN的中點(diǎn)處經(jīng)過(guò)一絕緣掛鉤與一豎直懸掛的彈簧相連，彈簧勁度系數(shù)為k，在矩形地區(qū)abcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感覺(jué)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外，與MN的右端N連結(jié)的一絕緣輕指針可指標(biāo)尺上的讀數(shù)，MN的長(zhǎng)度大于ab，當(dāng)MN中沒(méi)有電流經(jīng)過(guò)且處于平衡狀態(tài)時(shí)，MN與矩形地區(qū)cd邊重合；當(dāng)MN中有電流經(jīng)過(guò)時(shí)，指針示數(shù)可表示電流強(qiáng)度．以下說(shuō)法正確的是A．若要電流表正常工作，M端與電源正極相接B．若要電流表正常工作，M端與電源負(fù)極相接C．若將量程擴(kuò)大2倍，磁感覺(jué)強(qiáng)度應(yīng)變成本來(lái)的2倍D．若將量程擴(kuò)大2倍，磁感覺(jué)強(qiáng)度應(yīng)變成本來(lái)的1/2倍【答案】AD【分析】【詳解】為使電流表正常工作，作用于通有電流的金屬棒

MN的安培力一定向下。跟左手定章可知金屬棒中電流從

M端流向

N端，所以

M端應(yīng)接正極。故若要電流表正常工作，

M端應(yīng)接正極，故

A正確，

B錯(cuò)誤；導(dǎo)體棒沒(méi)通電時(shí)：m（）；設(shè)量程擴(kuò)大后，磁感覺(jué)強(qiáng)度變；設(shè)滿量程時(shí)經(jīng)過(guò)MN的電流強(qiáng)度為I，則有：為B′，則有′（）；得：B′=B，故D正確，C錯(cuò)誤；應(yīng)選AD。15．以下圖，以直角三角形AOC為界限的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)地區(qū)，磁感覺(jué)強(qiáng)度為B，∠A＝°，AO＝L，在O點(diǎn)擱置一個(gè)粒子源，能夠向各個(gè)方向發(fā)射某種帶正電的粒子（不計(jì)重力作用），粒子的比荷為，發(fā)射速度大小都為v0，且知足。粒子發(fā)射方向與OC邊的夾角為θ，對(duì)于粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是A．粒子有可能打到C點(diǎn)B．以θ＝°飛入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)C．以θ>°飛入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相等D．在AC界限上有粒子射出的地區(qū)長(zhǎng)度大于L【答案】AD【分析】【詳解】依據(jù)Bqv=m，可知粒子的運(yùn)動(dòng)半徑r=2L；假定粒子能經(jīng)過(guò)C點(diǎn)，則此時(shí)粒子速度方向與CO的夾角為α，0則由幾何關(guān)系可知，則α<300，可知粒子能經(jīng)C點(diǎn)，此種狀況下粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的弦長(zhǎng)最長(zhǎng)，時(shí)間最長(zhǎng)，應(yīng)選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；以θ>°飛入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的弧長(zhǎng)不一樣，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若當(dāng)θ=°入射時(shí)，假定此時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)的半徑等于OC=L，則粒子打到AC邊上的地點(diǎn)距離C點(diǎn)L的地點(diǎn)，粒子的半徑大于L，則粒子打到AC邊上的地點(diǎn)距離C點(diǎn)的距離必定大于L，選項(xiàng)D正確；應(yīng)選AD。16．以下圖，某同學(xué)用玻璃皿在中心放一個(gè)圓柱形電極接電源的負(fù)極，沿邊沿放一個(gè)圓環(huán)形電極接電源的正極做“旋轉(zhuǎn)的液體的實(shí)驗(yàn)”，若蹄形磁鐵兩極間正對(duì)部分的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感覺(jué)強(qiáng)度為B=0.1T，玻璃皿的橫截面的半徑為a=0.05m，電源的電動(dòng)勢(shì)為E=3V，內(nèi)阻r=0.1Ω，限流電阻R0=4.9Ω，玻璃皿中兩電極間液體的等效電阻為R=0.9Ω，閉合開(kāi)關(guān)后當(dāng)液體旋轉(zhuǎn)時(shí)電壓表的示數(shù)為1.5V，則（不計(jì)全部摩擦阻力）（）A．由上往下看，液體做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)B．液體所受的安培力大小為1.5NC．閉合開(kāi)關(guān)后，液體熱功率為0.081WD．閉合開(kāi)關(guān)10s，液體擁有的動(dòng)能是3.69J【答案】ACD【分析】【詳解】A、依據(jù)左手定章，導(dǎo)電液體遇到的安培力沿逆時(shí)針?lè)较颍砸后w沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，故A正確；B、電壓表的示數(shù)，則依據(jù)閉合電路歐姆定律：，所以電路中的電流值為：，液體所受安培力為，故B錯(cuò)誤；C、玻璃皿中兩極間液體的等效電阻為=0.9Ω，液體的熱功率為：熱=，故C正確；RD、依據(jù)能量守恒定律，閉合開(kāi)關(guān)10s，液體擁有的動(dòng)能是：電流熱=熱，故D正確；17．以以下圖所示，平行直線aa′及bb′間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感覺(jué)強(qiáng)度為B．現(xiàn)分別在aa′上某兩點(diǎn)射入帶正電粒子M、N，M、N的初速度方向不一樣，但與aa′的夾角均為θ，兩粒子都恰不可以越過(guò)界限bb′．若兩粒子質(zhì)量均為m，電荷量均為q，兩粒子射入到bb′的時(shí)間分別為t1和t2，則（）A．t1+t2=B．M粒子的初速度大于N粒子的初速度C．t1+t2=D．M粒子軌跡半徑小于N粒子的軌跡半徑【答案】AB【分析】【詳解】設(shè)磁場(chǎng)寬度為d，M和N兩粒子的軌跡半徑分別為和，粒子M的運(yùn)動(dòng)軌跡以下圖：由幾何知識(shí)可知：（）粒子的軌道半徑：粒子N的運(yùn)動(dòng)軌跡以下圖：由幾何知識(shí)可知：

（

）

，粒子軌道半徑：故M粒子軌跡半徑

大于

N粒子的軌跡半徑

；依據(jù)洛倫茲力供給向心力：

可得粒子半徑：

，可知當(dāng)

m、q和

B同樣時(shí)，

R與

v成正比，故

M粒子的初速度大于N粒子的初速度；兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期同樣，均為：M、N兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓心角分別為和（）M粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：兩粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間之和：，故AB正確，CD錯(cuò)誤。18．央視《是真的嗎》節(jié)目做了以下實(shí)驗(yàn)：用裸露的鋼導(dǎo)線繞制成一根無(wú)窮長(zhǎng)螺旋管，將螺旋管固定在絕緣水平桌面上，用一節(jié)干電池和兩磁鐵制成一個(gè)“小車(chē)”，兩導(dǎo)電磁鐵的同名磁極粘在電池的正、負(fù)兩極上，只需將這輛小車(chē)推入螺旋管中，小車(chē)就會(huì)加快運(yùn)動(dòng)起來(lái)，以下圖。圖中電池所在處的線圈沒(méi)有畫(huà)出，對(duì)于小車(chē)的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A．圖中小車(chē)的加快度方向向右B．小車(chē)加快運(yùn)動(dòng)的能量源于安培力做功C．將小車(chē)上兩磁鐵均改為S極與電池粘連，小車(chē)的加快度方向會(huì)改變D．將小車(chē)上兩磁鐵均改為S極與電池粘連，小車(chē)的加快度方向不會(huì)改變【答案】BC【分析】【詳解】項(xiàng)：兩磁極間的磁感線如圖甲所示，干電池與磁體及中間部分線圈構(gòu)成了閉合回路，在兩磁極間的線圈產(chǎn)生電流，左端磁極的左邊線圈和右端磁極的右邊線圈中沒(méi)有電流，此中線圈中電流方向的左視圖如圖乙所示，由左手定章可知，中間線圈所受的安培力向右，由牛頓第二定律有小車(chē)擁有向左的加快度，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：在兩磁極間的線圈產(chǎn)生電流，依據(jù)F=BIL可知，小車(chē)加快運(yùn)動(dòng)是受安培力作用，故B正確；C、D項(xiàng)：將小車(chē)兩磁極均改為S極與電池相連，磁感線會(huì)向里齊集，遇到的力與A中方向相反，故車(chē)的加速度方向?qū)l(fā)生改變，故C正確，D錯(cuò)誤。應(yīng)選：

BC。19．盤(pán)旋加快器工作原理表示圖以下圖

.磁感覺(jué)強(qiáng)度為

B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直

,兩盒間的狹縫很小

,粒子穿過(guò)的時(shí)間可忽視,它們接在電壓為U、頻次為f的溝通電源上,A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子在加快器中被加快.質(zhì)子初速度可忽視，則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A．若只增大溝通電壓U,則質(zhì)子獲取的最大動(dòng)能增大B．若只增大溝通電壓U,則質(zhì)子在盤(pán)旋加快器中運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間會(huì)變短C．質(zhì)子第n次被加快前、后的軌道半徑之比D．不改變磁感覺(jué)強(qiáng)度B和溝通電頻次f,該盤(pán)旋加快器也能用于加快α粒子【答案】BC【分析】【詳解】當(dāng)粒子從D形盒中出來(lái)時(shí)速度最大，依據(jù)，得電壓U沒(méi)關(guān)。故A錯(cuò)誤。依據(jù)，若只增大交變電壓速次數(shù)減少，則運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間也會(huì)變短。故B正確。質(zhì)子第

，那么質(zhì)子獲取的最大動(dòng)能，則最大動(dòng)能與溝通U，不會(huì)改變質(zhì)子在盤(pán)旋加快器中運(yùn)轉(zhuǎn)的周期，但加n-1次被加快：-；第n次被加快：；此中，則半徑之比；選項(xiàng)C正確；帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與加快電場(chǎng)的周期相等，依據(jù)知，換用α粒子，粒子的比荷變化，周期變化，盤(pán)旋加快器需改變溝通電的頻次才能加快α粒子。故D錯(cuò)誤。應(yīng)選BC。20．以下圖，從有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的界限上O點(diǎn)以同樣的速率射出三個(gè)同樣粒子a、b、c，粒子b射出的方向與界限垂直，粒子b偏轉(zhuǎn)后打在界限上的Q點(diǎn)，此外兩個(gè)粒子打在界限OQ的中點(diǎn)P處，不計(jì)粒子所受的重力和粒子間的相互作使勁，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A．粒子必定帶正電B．粒子a與b射出的方向間的夾角等于粒子b與c射出的方向間的夾角C．兩粒子a、c在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的均勻速度同樣D．三個(gè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心與O點(diǎn)的連線構(gòu)成一個(gè)菱形【答案】BD【分析】【詳解】如圖，粒子往右偏轉(zhuǎn)，依據(jù)左手定章，粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；由幾何知識(shí)得，粒子a，c均從P點(diǎn)射出，所以弧OP的對(duì)稱弧與a粒子的軌跡半徑相等，故a，b粒子與b，c粒子的射出的方向間的夾角相等，故B正確；a，c粒子位移相等，時(shí)間不等，故兩粒子a，c在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的均勻速度不同樣，故C錯(cuò)誤；依據(jù)，則速率同樣的三個(gè)粒子在同一磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑相等，故連結(jié)三個(gè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心與O點(diǎn)的連線構(gòu)成一個(gè)菱形，故D正確；應(yīng)選BD。【點(diǎn)睛】解答本題的要點(diǎn)是知道同樣粒子在同一磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑是相等的，注意與數(shù)學(xué)知知趣聯(lián)合解答更簡(jiǎn)單。三、解答題21．以下圖，豎直虛線左邊有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，右邊有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為E=×2v/m，右邊電場(chǎng)中有一斜面，斜面的傾角°，虛線左邊還有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面由上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)釋?zhuān)匦泵嫦蛳逻\(yùn)動(dòng)，從斜面的底端（虛線上的C點(diǎn)）進(jìn)入虛線左邊正交的電場(chǎng)和磁場(chǎng)中，結(jié)果小球恰巧能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并從虛線上的D點(diǎn)進(jìn)入虛線右側(cè)的電場(chǎng)，小球的電荷量為q=lxl0-6C，C、D兩點(diǎn)間的距離為，A、C兩點(diǎn)的高度差h=l0cm，g=l0m/s2，斜面的上端足夠長(zhǎng)。求小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大小。求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感覺(jué)強(qiáng)度大小B。(3)試剖析小球從D點(diǎn)進(jìn)入虛線右邊的電場(chǎng)后，能不可以打在斜面上？假如能，求小球從D點(diǎn)打到斜面上所用的時(shí)間；假如不可以，則小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間恰巧進(jìn)入虛線左邊正交的電場(chǎng)和磁場(chǎng)中？【答案】(1)(2)(3)能?！痉治觥俊驹斀狻啃∏蚯∏赡茉谔摼€左邊正交的電場(chǎng)和磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有：從斜面由上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)釋?zhuān)∏蜓匦泵嫦蛳聞蚣涌爝\(yùn)動(dòng)，依據(jù)動(dòng)能定理可得：

°a解得：小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大?。盒∏蚯∏赡茉谔摼€左邊正交的電場(chǎng)和磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有幾何關(guān)系可得：解得：依據(jù)可得：勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感覺(jué)強(qiáng)度大小：小球從D點(diǎn)進(jìn)入虛線右邊的電場(chǎng)后做內(nèi)平拋運(yùn)動(dòng)，假定小球能打在斜面上，則有：平行速度方向：

°解得：°垂直速度方向有：因?yàn)椤?，假定成立，即能打在斜面?2．以下圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy第一、四象限存在正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)地區(qū)ACDF，原點(diǎn)O位于AC邊中點(diǎn)，磁感覺(jué)強(qiáng)度的大小為，方向垂直平面向里。帶電粒子以速度v0從O點(diǎn)沿x軸正方向射入磁場(chǎng)。不計(jì)粒B子的重力。（1）若正方形邊長(zhǎng)為l，粒子恰從AF邊中點(diǎn)射出，求粒子的比荷；（2）設(shè)粒子從DF邊某處飛出磁場(chǎng)，且速度方向相對(duì)入射方向偏轉(zhuǎn)角。若將磁場(chǎng)換成沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子也從DF邊上射出時(shí)速度偏轉(zhuǎn)角仍為，求此電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。【答案】（1）（2）【分析】【詳解】1）由牛頓第二定律：qv0B＝m，由幾何關(guān)系：r＝，得2）設(shè)正方形邊長(zhǎng)為l′，磁場(chǎng)中：qv0B＝m，′此中sinθ＝電場(chǎng)中：qE＝ma，′＝v0t，vy＝at，tanθ＝解得E＝23．如圖甲所示，平面OO′垂直于紙面，其上方有長(zhǎng)為h、相距為h的兩塊平行導(dǎo)體板、。兩極板間加MN上如圖乙所示的電壓，平面OO′的下方是一個(gè)與OO′平面平行的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外。在兩極板的正中間的正上方有一粒子源，它連續(xù)放射出質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子，其初速度大小為v，方向0垂直電場(chǎng)及OO′平面。不計(jì)粒子重力及空氣的阻力，每個(gè)粒子在板間運(yùn)動(dòng)的極短時(shí)間內(nèi)，能夠認(rèn)為電場(chǎng)強(qiáng)度不變，已知7°=.，7°=.。（1）若要求帶電粒子飛出電場(chǎng)時(shí)不打在板上，則板間電壓U的最大值不可以超出多少?2）若UMN的最大值取第（1）問(wèn)求出的最大值，要使全部的粒子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)后都能回到兩板間，磁場(chǎng)磁感覺(jué)強(qiáng)度B的大小及磁場(chǎng)的高度H需知足什么條件?（3）在知足（2）問(wèn)的前提下，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為多少?【答案】（1）（2）7（3）【分析】【詳解】（1）設(shè)電壓的最大值為Um，則有h=v0t解得：（2）設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v與v0的夾角為θ，則有又粒子從OO′上射出磁場(chǎng)的地點(diǎn)與射入磁場(chǎng)的地點(diǎn)的距離s=2Rcosθ解得：若沿v0方向射進(jìn)磁場(chǎng)的粒子能回到板間，則其余方向的粒子都能回到板間。當(dāng)時(shí)，B最小，即解得：故磁感覺(jué)強(qiáng)度B應(yīng)知足的條件為設(shè)粒子在MN板間的最大偏轉(zhuǎn)角為，則a即7°粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小粒子的軌跡半徑磁場(chǎng)的最小高度故磁場(chǎng)的高度H需知足的條件為（3）設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的最大圓心角為′由幾何知識(shí)得′粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

′解得粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間724．如圖，平面直角坐標(biāo)系xoy第一象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第四象限內(nèi)存在方向垂直紙面向外圓心標(biāo)O'（2h，-2h），半徑R=2h的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)有一帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為+q，以速v0由y軸上y=h處的A點(diǎn)垂直y軸飛入第一象限并由x=2h處的C點(diǎn)進(jìn)入有界磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)090后飛離磁場(chǎng)（粒子重力不計(jì)、°=、°=、°=）求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度；E（2）帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)中的速度v的大??；（3）磁感覺(jué)強(qiáng)度B【答案】（1）E【分析】【詳解】豎直方向：

v（）v；（2）2v0；（3）B此中水平方向：聯(lián)立解得：；(2)解得：；軌跡以下圖：由幾何關(guān)系得：解得：由公式聯(lián)立解得：。25．在xOy豎直平面內(nèi)存在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感覺(jué)強(qiáng)度為；粗拙細(xì)桿abc在b處彎出長(zhǎng)度可忽視的一小段圓弧，量為m、帶電荷量為度為g，（7°=.

ab段長(zhǎng)度為l0，與水平方向成7°角，bc段在水平x軸上，c端處在座標(biāo)原點(diǎn)O。質(zhì)q的帶電小環(huán)套在細(xì)桿頂端，由a端從靜止開(kāi)釋?zhuān)∧軇蛩俳?jīng)過(guò)水平段bc。重力加快，7°=.）。（1）求小環(huán)在細(xì)桿abc上運(yùn)動(dòng)戰(zhàn)勝摩擦力做的功；（2）若在x>0的地區(qū)加一豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），帶電小環(huán)從c端走開(kāi)細(xì)桿后能垂直經(jīng)過(guò)y軸上的P點(diǎn)，且經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度與經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí)速度大小相等，求所加電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E及小環(huán)通過(guò)y軸的地點(diǎn)坐標(biāo)P；（3）若在小環(huán)從P點(diǎn)經(jīng)過(guò)y軸瞬時(shí)撤去磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)計(jì)算判斷小環(huán)可否在運(yùn)動(dòng)中垂直撞擊細(xì)桿。【答案】（1）。（2），方向豎直向下；（3）小環(huán)不可以垂直撞擊細(xì)桿【分析】【詳解】（1）小環(huán)恰能勻速經(jīng)過(guò)bc段，表示細(xì)桿對(duì)小環(huán)的摩擦力為0，所以細(xì)桿對(duì)小環(huán)的彈力為0，所以有mg-vB=①，帶電小環(huán)在ab段運(yùn)動(dòng)時(shí)，由動(dòng)能定理得②，由①式得速度③，解得④；（2）加一豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小環(huán)垂直經(jīng)過(guò)y軸，且兩次經(jīng)過(guò)y軸時(shí)速度大小相等，說(shuō)明其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與重力均衡，由①式可判斷小環(huán)帶負(fù)電，所以電場(chǎng)方向豎直向下，且qE-g=⑤，設(shè)小環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，有⑥，由⑤式得場(chǎng)強(qiáng)盛小，方向豎直向下⑦，由③⑥式解得小環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，即小環(huán)經(jīng)過(guò)y軸的地點(diǎn)，故地點(diǎn)坐標(biāo)為⑧；（3）假如小環(huán)速度垂直細(xì)桿時(shí)，速度的偏轉(zhuǎn)角為°，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，依據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律應(yīng)知足°⑨，在時(shí)間t內(nèi)小環(huán)著落高度⑩，聯(lián)立③⑨⑩解得，此時(shí)小環(huán)離細(xì)桿a端的高度777°不合題意，即小環(huán)不可以垂直撞擊細(xì)桿。26．以下圖，在xOy平面內(nèi)的第Ⅲ象限中有沿-y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)盛小為E。在第Ⅰ和第Ⅱ象限有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于坐標(biāo)平面向里。有一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為e的電子，從y軸的P點(diǎn)以初速度v0垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)（不計(jì)重力），經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，沿著與x軸負(fù)方向成o角進(jìn)入磁場(chǎng)，并能返回到原出發(fā)點(diǎn)P。1）畫(huà)出電子運(yùn)動(dòng)軌跡的表示圖；2）求P點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)的距離；3）電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間再次返回P點(diǎn)？【答案】（1）（2）（3）【分析】【詳解】解：(1)以下圖，電子進(jìn)入電場(chǎng)，從P點(diǎn)到M點(diǎn)做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，走開(kāi)磁場(chǎng)后從N點(diǎn)到P點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，畫(huà)出軌跡以下圖；電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程，有：解得：則得：電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：電子從N點(diǎn)到P點(diǎn)的距離為：電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率為：則電子從N點(diǎn)到P點(diǎn)的時(shí)間為：故總時(shí)間為：總又由圖知，，，而聯(lián)立上兩式得，電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑：又解得：所以：總

（27．以下圖的平面直角坐標(biāo)系

xOy，在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于

y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿

y正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc地區(qū)內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于xOy平面向里，正三角形邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，且ab邊與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的P（0，h）點(diǎn)，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場(chǎng)，經(jīng)過(guò)電場(chǎng)后從x軸上的a（2，0）點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限，又經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)從y軸上的某點(diǎn)進(jìn)入第Ⅲ象限，且速度與hy軸負(fù)方向成°角，不計(jì)粒子所受的重力。求：1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；2）abc地區(qū)內(nèi)磁場(chǎng)的磁感覺(jué)強(qiáng)度B的最小值?！敬鸢浮浚?）（2）【分析】【詳解】（1）設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則有x=v0t=2h，y=at2=hqE=ma，聯(lián)立以上各式可得；（2）粒子達(dá)到a點(diǎn)時(shí)沿負(fù)y方向的分速度為vy=at=v0，所以，方向指向第IV象限與x軸正方和成45o角；粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，有當(dāng)粒子從b點(diǎn)射出時(shí)，磁場(chǎng)的磁感覺(jué)強(qiáng)度為最小值，此時(shí)有所以磁感覺(jué)強(qiáng)度B的最小值28．以下圖，在直角坐標(biāo)系的第Ⅰ象限散布著場(chǎng)強(qiáng)、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其余三個(gè)象限散布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

現(xiàn)從電場(chǎng)中

點(diǎn)由靜止開(kāi)釋一比荷為

、重力不計(jì)的帶正電微粒，該微粒第一次進(jìn)入磁場(chǎng)后將垂直經(jīng)過(guò)

x軸求：勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感覺(jué)強(qiáng)度；帶電微粒第二次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的地點(diǎn)坐標(biāo)；為了使微粒還可以回到開(kāi)釋點(diǎn)M，在微粒第二次進(jìn)入磁場(chǎng)后撤掉第Ⅰ象限的電場(chǎng)，求此狀況下微粒從開(kāi)釋到回到M點(diǎn)所用時(shí)間．【答案】1T7【分析】【剖析】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做的是類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，利用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，聯(lián)合電場(chǎng)強(qiáng)度、電荷的荷質(zhì)比，求出粒子的進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小與方向以及地點(diǎn)

當(dāng)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后，僅受洛倫茲力作用，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

由微粒第一次進(jìn)入磁場(chǎng)后將垂直經(jīng)過(guò)

x

軸，可找尋到已知