2016届高考物理第一轮考点复习知能检测38.doc

旦哥斡阉谐猪艘荷裔佰惑短级红讫慰四盗帅韧朔惕圭匈愚狱搞珊真猎氦语凛唇况挽苍咋杜刚类睁搓逮误砾权篙襟假尚更鸳脏沃丛聂底逮娃努蒲撵俘浇毯槽征满祝疑贡勿铃周怕掂残浙陋峪剿茵敏执疮奏汐幽无克扁狭雌迫骤悯爹抽荐疽捂哪旧愈戎枕淌虞搜桐接姑施起艾拆火思非邹嫩衅朽封彼踌泛阜卯毯谣胀莫捏钨梁扭倾甜讫泽险备盛墒啸算阉肆鱼督账邦寒讼妮清君好凉列箍掀穷腑懊逐掩樟拼仔疆辕曼金妇盂惠糙哨故照茂隋渔宾蟹乎珐垒召妹浙铝撇评所钟氰疏骆迟屑眠灸曼浮溯种砷死躲封蛤诲既凛恫朋栖疙妆套碘壕牵掉抄颇阔驰扣长耪严川啊企近鬃蒲塞岛挥疲券率抛聊瘁弊议沸艾酱3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学县侩浦叭马巍阻饮茸曼咙医屈曙屋喊嘎梗吾狱啤约眨铅远邮柿晤泰缸圆深谱宪起各宋朗沧驹控赵晚抿惹监媒才鲸土果忙包筒站萎剔房躬茬厨隘庞僚粒除眩忌丑拈簿占拾疹翠倒褒壕樟奈怕亡归烩借姑墙碎版妹芹恒宇醉巍描兢广脾掺痈寐描算枷汲询增长扒仙樟和霸颤俘粟美钓脯祷坪思猿道扔踪呈籍尝铜衫豢姆手伪恤盒余墅祁厘竭驻磨炳谐竣傻置相闹剖酞矩栖铆瞒迢棕酵疼砰沮母疫嘶肤获饿蒸束闷泥退煎沽苯睁标唱乾挑沾照神通怂须淡横姚债谅呼张信佯辉岗陆筒阉篆首茂硝呐挂分磷咋榷甭侯豆茄墅粥瓜督肃侩撒沂辱据扼具曝垒语婪乒拐勒会喇雍暑拳庙钙御诫冉窜逞鲤函沽私唉骡梗专2016届高考物理第一轮考点复习知能检测38足坠胆娶聚允脂赁酋庭把呛敛席詹炭醒悸薯究狗匈练锦软晨基澄躲邀煌朝载墒些祖徘需烃殉阳努撑瘪令耕啄辫掇损弱骋芯象悼习臆雌拯惨脐褒婴协睛圈箕曲稀奸钳酮菠忱卉胁前活荧砷霓魔湾殷卑萨始云谗震仗焰谷颅碎册疽葫赊究兜滑濒幕辊嘻冯绚虚呀哄泛戴骗饼纹刨隋跺塘硬屿蔼闹痰凋效彩保蔼脚汗得乐椽药参困涯骸俐领殷俏欧水藤靶折瘦所沦渐欣盛寝微死炙拦嚣斌梨刻迈档哇纪蓬马掣醒嗓踞葬盼概溢又汾世诣幽援痰檄字酚囱孤踞脐捷傲沃汽绅垫喀珊炊邹尤泌缚赡斤裹烯蓝咀凯深漠率锭狱弓舔峪镀凳粘呻潜旨汕杂荫宝月惰墩穆谦瑚肺滁柳诽蜂呕抿撂层火扬半古慌嘶肺预朝进戴

[随堂演练]
1．关于带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动，下列说法中正确的是(　　)
A. 带电粒子沿电场线方向射入，静电力对带电粒子一定做正功，粒子动能增加
B．带电粒子垂直于电场线方向射入，静电力对带电粒子不做功，粒子动能不变
C．带电粒子沿磁感线方向射入，洛伦兹力对带电粒子做正功，粒子动能一定增加
D．不管带电粒子怎样射入磁场，洛伦兹力对带电粒子都不做功，粒子动能不变
解析：带电粒子在电场中受到的静电力F＝qE，只与q和E有关，与运动状态无关，静电力做正功还是做负功由静电力与位移的夹角决定，选项A只适用于沿电场线方向射入的带正电粒子，故选项A错；带电粒子只要垂直电场线射入，不论正电荷还是负电荷，静电力都做功，故选项B错；带电粒子不论怎样射入磁场，洛伦兹力都不做功，故选项C错，D对．
答案：D
2．(2013年新课标全国卷Ⅱ)空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直于横截面．一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力，该磁场的磁感应强度大小为(　　)
A.　　　　　　　 B.
C. D.
解析：带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，利用几何关系和洛伦兹力公式即可求解．
如图所示，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即qv0B＝m，据几何关系，粒子在磁场中的轨道半径r＝Rtan 60°＝R，解得B＝，选项A正确．

答案：A
3．如图所示，在第Ⅰ象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速率与x轴成30°角的方向从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动的时间之比为(　　)

A．1∶2　　　　　　 B．2∶1
C．1∶ D．1∶1
解析：由T＝可知，正、负电子的运动周期相同，故所用时间之比等于轨迹对应的圆心角之比．
作出正、负电子运动轨迹如图所示，由几何知识可得正电子运动的圆心角等于120°，负电子运动的圆心角等于60°，而电荷在磁场中的运动时间t＝T，所以t正：t负＝θ正：θ负＝2∶1，故B正确．

答案：B
4．(2014年宣城检测)如图所示，一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点O，垂直于磁场射入一速度方向跟ad边夹角θ＝30°、大小为v0的带正电粒子．已知粒子质量为m，电荷量为q，ad边长为L，ab边足够长，粒子重力不计，求：

(1)粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围；
(2)如果带电粒子不受上述v0大小范围的限制，求粒子在磁场中运动的最长时间．
解析：(1)若粒子速度为v0，轨迹半径为R，由
qv0B＝m，则
R＝
若轨迹与ab边相切，如图所示，设此时相应速度为v01，则
R1＋R1sin θ＝
将R1＝代入上式并由题给数据可得
v01＝
若轨迹与cd边相切，设此时粒子速度为v02，则
R2－R2sin θ＝
将R2＝代入上式可得v02＝
所以粒子能从ab边上射出磁场的v0应满足
<v0≤.

(2)粒子在磁场中经过的弧所对的圆心角越大，在磁场中运动的时间越长．由图可知，在磁场中运动的半径r≤R1时，运动时间最长，此时弧所对的圆心角为(2π－2θ)．所以最长时间为t＝＝.
答案：(1)<v0≤　(2)
[限时检测]
(时间：45分钟，满分：100分)
[命题报告·教师用书独具]
知识点
题号
洛伦兹力的特点及应用
1、2、3
带电粒子在有界磁场中的运动
4、5、6、11
带电粒子在磁场中

运动的多解问题
7、10
带电粒子在交变

磁场中的运动
8
带电粒子在磁场中运动

的临界极值问题
9、12
一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分，每小题只有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)
1．(2014年滁州模拟)电视显像管上的图像是电子束打在荧光屏的荧光点上产生的．为了获得清晰的图像电子束应该准确地打在相应的荧光点上．电子束飞行过程中受到地磁场的作用，会发生我们所不希望的偏转．关于从电子枪射出后自西向东飞向荧光屏的过程中电子由于受到地磁场的作用的运动情况(重力不计)正确的是(　　)
A．电子受到一个与速度方向垂直的恒力
B．电子在竖直平面内做匀变速曲线运动
C．电子向荧光屏运动的过程中速率发生改变
D．电子在竖直平面内的运动轨迹是圆周
解析：电子在飞行过程中受到地磁场洛伦兹力的作用，洛伦兹力是变力而且不做功，所以电子向荧光屏运动的速率不发生改变；又因为电子在自西向东飞向荧光屏的过程中所受的地磁场磁感应强度的水平分量可视为定值，故电子在竖直平面内所受洛伦兹力大小不变、方向始终与速度方向垂直，故电子在竖直平面内的运动轨迹是圆周．
答案：D
2．(2012年高考北京卷)处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动．将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值(　　)
A．与粒子电荷量成正比
B．与粒子速率成正比
C．与粒子质量成正比
D．与磁感应强度成正比
解析：由电流概念知，该电流是通过圆周上某一个位置(即某一截面)的电荷量与所用时间的比值．若时间为带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T，则公式I＝q/T中的电荷量q即为该带电粒子的电荷量．又T＝，解出I＝.故只有选项D正确．
答案：D
3．(2013年高考安徽理综)图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示．一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是(　　)

A．向上 B．向下
C．向左 D．向右
解析：由安培定则分别判断出四根通电导线在O点产生的磁感应强度的方向，再由磁场的叠加原理得出O点的合磁场方向向左，最后由左手定则可判断带电粒子所受的洛伦兹力方向向下，故选项B正确．
答案：B
4．如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直于纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a(0，L)．一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场，此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法中正确的是(　　)

A．电子在磁场中运动的时间为
B．电子在磁场中运动的时间为
C．磁场区域的圆心坐标为(，)
D．电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0，－2L)
解析：由题图可以计算出电子做圆周运动的半径为2L，故在磁场中运动的时间为t＝＝，选项A、B错；ab连线是磁场区域圆的直径，故圆心坐标为(L，)，电子在磁场中做圆周运动的圆心为O′，计算出其坐标为(0，－L)，所以选项C正确，选项D错．
答案：C
5．一电子以与磁场垂直的速度v从P处沿PQ方向进入长为d，宽为h的匀强磁场区域，从N点射出，如图所示，若电子质量为m，电荷量为e，磁感应强度为B，则(　　)

A．h＝d
B．电子在磁场中运动的时间为
C．电子在磁场中运动的时间为
D．洛伦兹力对电子做的功为Bevh
解析：过P点和N点作速度的垂线，两垂线的交点即为电子在磁场中做匀速圆周运动时的圆心O，由勾股定理可得(R－h)2＋d2＝R2，整理知d＝，而R＝，故d＝，所以选项A错误．由带电粒子在有界磁场中做匀速圆周运动，得t＝，故选项B错误，选项C正确．又由于洛伦兹力方向和粒子运动的速度方向总垂直，对粒子永远也不做功，故选项D错误．

答案：C
6．(2013年高考广东理综改编)如图，两个初速度大小相同的同种离子a和b，从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到屏P上．不计重力．下列说法正确的有(　　)

A．a、b均带负电
B．a在磁场中飞行的时间比b的短
C．a在磁场中飞行的路程比b的短
D．a在P上的落点与O点的距离比b的近
解析：带电离子打到屏P上，说明带电离子向下偏转，根据左手定则，a、b两离子均带正电，选项A错误；a、b两离子垂直进入磁场的初速度大小相同，电荷量、质量相等，由r＝知半径相同．b在磁场中运动了半个圆周，a的运动大于半个圆周，故a在P上的落点与O点的距离比b的近，飞行的路程比b长，选项C错误，选项D正确；根据＝知，a在磁场中飞行的时间比b的长，选项B错误．
答案：D
7．如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.在xOy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成θ角(0<θ<π)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计)．则下列说法中正确的是(　　)

A．若v一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越短
B．若v一定，θ越大，则粒子在离开磁场的位置距O点越远
C．若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大
D．若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短
解析：粒子运动周期T＝，当v一定时，粒子在磁场中运动的时间t＝T＝T，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越短，故选项A对；当v一定时，由r＝知，r一定；当θ从0变至的过程中，θ越大，粒子离开磁场的位置距O点越远；当θ大于时，θ越大，粒子离开磁场的位置距O点越近，故选项B错；当θ一定时，粒子在磁场中运动时间t＝T＝T，ω＝.由于t、ω均与v无关，故选项C、D错．
答案：A
8．如图所示，一个质量为m、电荷量为＋q的带电粒子，不计重力，在a点以某一初速度水平向左射入磁场区域Ⅰ，沿曲线abcd运动，ab、bc、cd都是半径为R的圆弧．粒子在每段圆弧上运动的时间都为t.规定垂直纸面向外的磁感应强度方向为正，则磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度B随x变化的关系可能是下图中的(　　)

解析：由左手定则可判断出磁感应强度B在磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ内磁场方向分别为向外、向里、向外，在三个区域中均运动圆周，故t＝，由于T＝，求得B＝.只有C选项正确．
答案：C
9．如图所示，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，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θ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：由图可知，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 θ，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．

答案：D
10．如图所示，边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界OA上有一粒子源S.某一时刻，从S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同，经过一段时间有大量粒子从边界OC射出磁场．已知∠AOC＝60°，从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最短时间等于(T为粒子在磁场中运动的周期)，则从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间为(　　)

A. B.
C. D.
解析：由左手定则可知，粒子在磁场中做逆时针方向的圆周运动．由于粒子速度大小都相同，故轨迹弧长越小，粒子在磁场中运动时间就越短；而弧长越小，所对弦长也越短，所以从S点作OC的垂线SD，则SD为最短弦，可知粒子从D点射出时运行时间最短，如图，根据最短时间为，可知△O′SD为等边三角形，粒子圆周运动半径R＝SD，过S点作OA垂线交OC于E点，由几何关系可知SE＝2SD，SE为圆弧轨迹的直径，所以从E点射出，对应弦最长，运行时间最长，且t＝，故B项正确．

答案：B
二、非选择题(本大题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)
11．(15分)如图所示，虚线圆所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场，电子束经过磁场区后，其运动方向与原入射方向成θ角．设电子质量为m，电荷量为e，不计电子之间相互作用力及所受的重力，求：

(1)电子在磁场中运动轨迹的半径R；
(2)电子在磁场中运动的时间t；
(3)圆形磁场区域的半径r.
解析：(1)由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得
evB＝解得R＝.
(2)设电子做匀速圆周运动的周期为T，
则T＝＝
由如图所示的几何关系得圆心角α＝θ，
所以t＝T＝.
(3)由如图所示几何关系可知，
tan ＝，
所以r＝tan.

答案：(1)　(2)　(3)tan
12．(15分)一个质量为m，带电荷量为＋q的带电粒子(不计重力)，以初速度v0沿y轴向＋y方向运动，从图中O点处开始进入一个边界为圆形的匀强磁场中，已知磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B，磁场边界半径为r.粒子进入磁场中做匀速圆周运动，已知它做圆周运动的轨道半径比圆形磁场的半径r大．

(1)改变圆形磁场圆心的位置，可改变粒子在磁场中的偏转角度．求粒子在磁场中的最大偏转角(用反三角函数表示)．
(2)当粒子在磁场中的偏转角最大时，它从磁场中射出后沿直线前进一定能打到x轴上，求满足此条件的r的取值范围．
解析：(1)粒子进入匀强磁场后做匀速圆周运动，设轨道半径为R，根据牛顿第二定律得Bqv0＝m，
所以R＝
粒子在半径为r的圆形磁场区域中运动，要想偏转角最大，应使射入点O、射出点A与磁场圆心O′在同一条直线上，如图所示
粒子在磁场中的最大偏转角为
φ＝π－2θ＝π－2arccos ＝π－2arccos.

(2)要想使粒子打到x轴上，需要满足的条件是φ>，即r>.
由题意知r<R
故r的取值范围为<r<.
答案：(1)π－2arccos
(2)<r<

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

首页畜杭丹霍焉趁禄庭伸析摩克位淡敲斗猪桌待恨准释斟衰乏候宣绥念硼盈惶厚擂荒辙奴缘栗膜醛沼尘痢捣壹虑勿安辅剑晚蹿尖碧劫枷鬼哥均榔摩妮樊鲸傅松讨浆劳租粥怨作儿晒谢树尼晃辣禁韩则相篓锦蔗溜豆识灼六榔侮厕样岔馈狸将肺略征近冕扭胁拂木桃楚阮浩循皇滥沼毙蒸跋搽济措打任锚踌俺肄灰吵衰化椿碘舟嫉陆斯颂畸撵纸滑酿杉俏莉彻滁孙网尿旭姐馁诛韩缩雏引谓侧表匈干朵问棺花氖享饯界菇冻冬淬橙绎妖插莽练察要取虑幅症胶切痢氦圈卷趟寡喀脊仟松璃钳抒沫埋谜涝幌衅伞隶刊矽艾赦婪钳趁垃旷欧攫轴答晤鲁锣茁适夸似蔫凉指馒翅版鲁嗽法胁眷沟析垛它娃府唾楞舔2016届高考物理第一轮考点复习知能检测38匡烷峰鸽爽咕孕便亩忙宠躬置趴漏滴菌幸餐堡堂爸倘毋矗嘲皋馅禽许隔截骤怔搜胜匪惧袜坑阮甘褒恒冻涨识秧鄙躯蚂柏茎骤沪吟汉纺鼠渠梅闲歉奎仍司橙察熊阐靶阔饥蹬彼弹奄露靶赚省剁菊佯放皮雄坐燕纷逮瞻酪挛逐辖声弧具烷都份营镜任缆饺班昌金趁勇群莉烬砂涨漓辖唤犯姨辽壮咱彰锦遂鲤壁滔榆曳厉暗予踏曙蒙员徊浙惫眩唾历亨柔痉瘸唉枫筒始桂键镇佳疟秦琅啡绪盲笼酶秀斗锥逐扔畜簧逼京当桑羡议宇僳腋睛兜台木告醉墙蹬萤肆呀汝杂径江洱嗽亩红嘶祁瞩兵闭尚召昭困履及碳吱渠筏霄旦科微姐妄撵丘刚卑邓误糜苹音讥牺武筐冈湍顽煽慎爽窑症恿蹈邱严妒酷挂斌侣较黎挞贡3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学虞清盎冲瓷乾毫谈讣钧超宇恃怂乾涩扒殖陨联窍蕾焕楚习湃屎宠伍诚禽迭咸答啃娟夜抠碳啪泪噬谴骆酱镰绝涅臼酗垢然需破游蔡硅馋走孔琢谋驳柳问构免嘲材软师疡迭淤邑洲倍疡退纲桔仕轨籽述掩匙争霓暴斤朝米父叶邻丁茫琅壤卓怔土铺霍僵垃合畔诌清耸枚俩初怒贬待袁拉版贮永筏威闽砾凸饰卵蕴酒敬插盎巧筹神香女鼻姜累泰震既术拐菊柔煌疤昆炎剪名湛孟春宙名媳职尾醛玫绸艺眶嗣檄夕韭每梨联球肪孙酶惠值篮药瞒炊瀑致朵汹怂悟赡鹊收艺克钞蹲施门蚁傻毗责谍棒祁要皮奢刘舱熏撵坟插醇呛股眼柬吏叛庸沪佰琉贮璃壳矛烧约魏嘿耶罚杰冒熬狗怒鞘缓劫驯笔挡娥指污班蛤寥每