人教版高中物理电磁学磁场必考知识点归纳.pdf

1 (每日一练每日一练)人教版高中物理电磁学磁场必考知识点归纳人教版高中物理电磁学磁场必考知识点归纳 单选题 1、如图所示，在0 3的区域内存在与平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B在=0时刻，从原点O发射一束等速率的相同的带电粒子，速度方向与y轴正方向的夹角分布在090范围内。其中，沿y轴正方向发射的粒子在=0时刻刚好从磁场右边界上(3,3)点离开磁场，不计粒子重力，下列说法正确的是（）A粒子在磁场中做圆周运动的半径为3B粒子的发射速度大小为40 C磁场右边界上有粒子射出的长度为(3+1)D带电粒子在磁场中运动的最长时间为20 答案：D 解析：A沿y轴正方向发射的粒子在=0时刻刚好从磁场右边界上(3,3)点离开磁场，如图所示，由几何关可得 2 (3 )2+(3)2=2 解得 =2 所以 A 错误；B由几何关系可得，沿y轴正方向发射的粒子在磁场中运动的圆心角为23，其运动时间为 0=0=23 20 解得 0=430 所以 B 错误；D在磁场中运动时间最长的粒子的运动轨迹如图所示 由几何关系可得该粒子做圆周运动的圆心角为43，在磁场中的运动时间为 2t0。所以 D 正确；C粒子能从磁场右边界打出的临界条件如上两图所示，由几何关系可得，打在右边界上的粒子的长度为23，3 所以 C 错误；故选 D。2、一对平行金属板中存在匀强电场和匀强磁场，其中电场的方向与金属板垂直，磁场的方向与金属板平行且垂直纸面向里，如图所示。一质子（H11）以速度0自O点沿中轴线射入，恰沿中轴线做匀速直线运动。下列粒子分别自O点沿中轴线射入，能够做匀速直线运动的是（）（所有粒子均不考虑重力的影响）A以速度02的射入的正电子(10)B以速度0射入的电子(10)C以速度20射入的核(H12)D以速度40射入的a粒子(H14e)答案：B 解析：质子（H11）以速度0自O点沿中轴线射入，恰沿中轴线做匀速直线运动，将受到向上的洛伦兹力和电场力，满足 0=解得 0=即质子的速度满足速度选择器的条件；A以速度02的射入的正电子(10)，所受的洛伦兹力小于电场力，正电子将向下偏转，故 A 错误；4 B以速度0射入的电子(10)，依然满足电场力等于洛伦兹力，而做匀速直线运动，即速度选择题不选择电性而只选择速度，故 B 正确；C以速度20射入的核(H12)，以速度40射入的a粒子(H14e)，其速度都不满足速度选器的条件0=，故都不能做匀速直线运动，故 CD 错误；故选 B。3、1873 年奥地利维也纳世博会上，比利时出生的法国工程师格拉姆在布展中偶然接错了导线，把另一直流发电机发出的电接到了他自己送展的直流发电机的电流输出端由此而观察到的现象导致了他的一项重要发明，从而突破了人类在电能利用方面的一个瓶颈此项发明是 A新型直流发电机 B直流电动机 C交流电动机 D交流发电机 答案：B 解析：本题属于信息题，由题干“把另一直流发电机发出的电接到了他自己送展的直流发电机的电流输出端”可知 B对；4、如图所示，圆形区域的圆心为，区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，为圆的直径，从圆上的点沿方向，以相同的速度先后射入甲、乙两个粒子，甲粒子从点离开磁场，乙粒子从点离开磁场已知=60，不计粒子受到的重力，下列说法正确的是（）A乙粒子带正电荷 B乙粒子与甲粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为3:1 5 C乙粒子与甲粒子的比荷之比为3:1 D乙粒子与甲粒子在磁场中运动的时间之比为3:1 答案：C 解析：A根据左手定则可知，乙粒子带负电，故 A 错误；B粒子的轨迹如图 设圆形磁场的半径为R，有几何关系可知甲的半径为 2=tan60=3 乙的半径为 1=tan30=33 则乙粒子与甲粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为 1:2=1:3 故 B 错误；C由 =2 可得乙粒子与甲粒子的比荷之比为 6 11:22=3:1 故 C 正确；D粒子在磁场中运动时间为 =2 其中为速度的偏转角，则乙粒子与甲粒子在磁场中运动的时间之比为 1:2=2:3 故 D 错误。故选 C。5、真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为a和 3a的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，其横截面如图所示。一速率为v的电子从圆心沿半径方向进入磁场。已知电子质量为m，电荷量为e，忽略重力。为使该电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内，磁场的磁感应强度最小为（）A32BC34D35 答案：C 解析：电子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力 =2 7 则磁感应强度与圆周运动轨迹关系为 =即运动轨迹半径越大，磁场的磁感应强度越小。令电子运动轨迹最大的半径为max，为了使电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内，其最大半径的运动轨迹与实线圆相切，如图所示 A点为电子做圆周运动的圆心，电子从圆心沿半径方向进入磁场，由左手定则可得，为直角三角形，则由几何关系可得(3 max)2=max2+2 解得 max=43 解得磁场的磁感应强度最小值 min=max=34 故选 C。