(全国通用)2018高考物理一轮复习 单元滚动检测卷 第九章 磁场 联系客服

发布时间 : 星期日 文章(全国通用)2018高考物理一轮复习 单元滚动检测卷 第九章 磁场更新完毕开始阅读c70122d8bc64783e0912a21614791711cd7979c5

16.(12分)如图17所示,在平面直角坐标系中AO是∠xOy的角平分线,x轴上方存在水平向左的匀强电场,下方存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,两电场的电场强度大小相等.一质量为m、电荷量为+q的质点从OA上的M点由静止释放,质点恰能沿AO运动而通过O点,经偏转后从x轴上的C点进入第一象限内并击中AO上的D点(C,D3m2均未画出).已知OD=OM,匀强磁场的磁感应强度大小为B=(T),重力加速度为g=10 m/s.

4求:

图17

(1)两匀强电场的电场强度E的大小; (2)OM的长度L;

(3)质点从M点出发到击中D点所经历的时间t.

q

17.(12分)如图18所示,竖直平面坐标系xOy的第一象限有垂直xOy面向外的水平匀强磁场和竖直向上的匀强电场,大小分别为B和E;第四象限有垂直xOy面向里的水平匀强电场,大小也为E;第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为R的半圆轨道,轨道最高点与坐标原点O相切,最低点与绝缘光滑水平面相切于N,一质量为m的带电小球从y轴上(y>0)的P点沿x轴正方向进入第一象限后做圆周运动,恰好通过坐标原点O,且水平切入半圆轨道并沿轨道内侧运动,过N点水平进入第四象限,并在电场中运动(已知重力加速度为

g).

图18

(1)判断小球的带电性质并求出其所带电荷量; (2)P点距坐标原点O至少多高;

(3)若该小球以满足(2)中OP最小值的位置和对应速度进入第一象限,通过N点开始计时,经时间t=2

R小球距坐标原点O的距离s为多远? g

答案精析

1.C [根据环形电流周围的磁场分布结合左手定则可知,圆环右侧部分受到的安培力向里,左侧部分受到的安培力向外,所以从上往下看圆环逆时针转动.再将转动90°后的通电圆环等效成一个小磁针,则N极在左,S极在右,根据同极相互排斥异极相互吸引可知,圆环靠近磁铁,C正确.]

3L3BIL2.D [弧长为L,圆心角为60°,则弦长AC=,导线受到的安培力F=BI·AC=,ππ由左手定则可知,导线受到的安培力方向水平向左.]

3.B [如图甲所示,当通有电流的长直导线在M、N两处时,根据安培定则可知,二者在圆心O处产生的磁感应强度的大小都为;当将M处长直导线移到P处,两直导线在圆心

2

B1

B1

O处产生的磁感应强度的大小也为,如图乙所示,作平行四边形,由图中的几何关系,可

2

B2

2B23

得cos 30°===,故选项B正确,选项A、C、D错误.]

B1B122

4.A [带正电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域,由洛伦兹力提供向心力而做匀速圆周运动,画出轨迹,根据几何知识得,轨迹的圆心角等于速度的偏转角74°,且轨4v04qBR迹的半径r==R,根据牛顿第二定律得qv0B=m,则v0=,故A正确.]

tan 37°3r3m5.C [带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,O为圆心,故Oa=Ob=r=带电粒子在匀强电场中做类平抛运动, 故Ob=v0t=Oa=t②

2m由①②得=2v0,故选项C对.]

6.B [根据左手定则可知粒子1带正电,粒子2不带电,粒子3带负电,选项A错误;粒子1在磁场中的轨迹为四分之一圆周,半径r1=

2112πr12πLL,时间t1=T=×=,244v4vR2

mv0

① qBqE2

EB112πr32πL粒子3在磁场中的轨迹为八分之一圆周,半径r3=2L,时间t3=T=×=,

88v4v则t1=t3,选项C错误;由r=可知粒子1和粒子3的比荷之比为r3∶r1=2∶1,选项B正确;粒子3的射出位置与d点相距(2-1)L,选项D错误.]

mvqBv2

7.BD [由题意知,粒子在磁场中运动时由洛伦兹力提供向心力,根据Bqv=m,得rrmvBqrA3mvm3解得=,所以A错误,B正确.再根据r=,可得A、B两粒子之比是,故rB2+3Bqq2+3

C错误,D正确.]

8.ABD [若圆环所受洛伦兹力等于重力,圆环对粗糙细杆压力为零,摩擦力为零,圆环克服摩擦力做的功为零,选项A正确;若圆环所受洛伦兹力不等于重力,圆环对粗糙细杆压力不为零,摩擦力不为零,圆环以初速度v0向右做减速运动.若开始圆环所受洛伦兹力小12

于重力,则一直减速到零,圆环克服摩擦力做的功为mv0,选项B正确;若开始圆环所受洛

2伦兹力大于重力,则减速到洛伦兹力等于重力达到稳定,稳定速度v=,由动能定理可得121212mg圆环克服摩擦力做的功为W=mv0-mv=m(v0-22),选项C错误,D正确.]

222qB9.AD [

22

=.由几何关系可得,对粒子B:rBcos 60°+rB=d,对粒子A:rAcos 30°+rA=d,联立

mgqB

由带电粒子在磁场中运动的特征可以画出这三个电子在磁场中运动的轨迹,如图所示.由带电粒子在磁场中运动的半径公式R=和周期公式T=>tc,所以B、C错误,A、D正确.]

12

10.AD [粒子在电场中加速,有qEh=mv0,在磁场中做圆周运动,若粒子垂直于CM射

2

mvBq2πm很容易得到la=lc<lb,ta>tbBqmv0B2a2q出磁场,则轨迹所对的圆心角θ=45°,半径R=a,而R=,联立以上各式得h=,

qB2mEA正确;若粒子平行于x轴射出磁场,则轨迹所对的圆心角θ=90°,半径R=,同理可

2

aB2a2q得h=,D正确.]

8mE11.ABD [微粒在ab区域运动时,竖直方向上受重力作用,做匀减速运动,由题意知,