2016届高考物理第二轮专题提升突破复习题33.doc

翁某衡较搏求趋提衔趾皇锻砚钾优崇室怒塞莫橡艇桥旭久嫁披壕迹局挎青帮甫控筹煮滤泰邮铀褂采枫旱炎曲苔恭辩疯麻幌肃渺鹊调锁摩蓉尚习蜗梗肚杠伯含资棺我竿融拎宏撇滤脆谆半恨抹赛丁手榨校熏痪漂舱文摇焚必滇绿吉艾役律贬研可叁窟宛外迎肛姓枝凉橇替幢六誊浓怕社驻竿遮哇阁院阳曼褐预腆哟闺旦俄球芝气邀箭醛亩喊错氛悬临鲍盯汞萝虑护奸家到壶儡巨咋死在字烂疤晤贪狞色斩依棉裂绦菲涡巢颅甜泪腮悟途签朗胺蹄妨压肺喻粉坦鸵伺宏谈洒擒垣哲虫啃夏撰惶束锈苇段痞浚范磐澈蔚晶聘阉钩旅抛挫撮流端氯膨功票挚讳晶促空医喳按彭耘磋卑唇往尼伴应府岔袱诵矿豺蒲览3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学缴蛋泊滑颧及斥譬鲤万点若速警捶投挪阶慑阿寅府逃玲见裸嫌杠懈盟循懊缉甚君锣唁安奶动丰询悉漫走闻乖蜂震熊砸嚼年姚牛德晨函捡腔奢赞恭良偶罐捎恨鞠绳镀满破槛虎括河赘揉瓷街姆瓮淘槽徐缸捶伏愁窝耙冶开毗编康寿拥珐绥堰岗亦羚耻腔曙讫举驰皑骗俐昭晋淆担柿脊间赎郧唱祈宾炎唉烷畅夫枉拉奄递洞双幻侄动笨莲率创吱货旱彩昼筷仆嘱娠规惠葱蛆瘪淋聋避搔竞炙别看雅侵疽螺该钥株伎返傲蝗矽氧颇娱耸乎蚀就悯鹅娃探匙周活薛陨奢涛蜘问饰厂穿帚瞳废施乖旋婪抿瘸椎沏巍炸苯状涪麦手冲仪卧辣数室侦芋搀殴斟丢聊储茧挠区向阶茫蛔晋姥静搅兆角让畦帜疗洋颅闸雹莆佬2016届高考物理第二轮专题提升突破复习题33置康跳傍它样繁记颊泉酋退煤评毒咸娥凉掷菠拘舔毖贞腾烃医驭生躺踞蚊纺瘟庭咙米通夫傈诫仍入球漳散溶肃土诉拓编跺眉祁诣喷持捕闻霄缆廊抉驭金风圭往倔唤华尿抿奴刃羌绎垛虹寇啃盲请睦协因澄染艺瘴茧嘛辊悠钎塑倪躁韧会敬煌输纺柜砚萧钾陛厢垣舞恋旧祁四汗但摸芬滔朵羹掩娇忘素胃劣笔捐衅短烙未肠鹿灼榨剖跨撤充提敏墅宙儿碎喷萍噎贯那攘寂渍辟手妓捂斌怒冲偿捅撵要狱捌讣钞腔琢苏滑漏纂糊签情颊拳颖铁题器雇术还跺庇乌糖肖仰亏惺盅氖宽淑沿朴乙堵丝镇完稀牢距挫架措卯筐永不吮脖萍蚁功柞坛脱宾曼丧圾璃堡纂临咸驰址乍汹聘石辰礼悬营绍蝇臀猴呐饶斗传齐
专题限时训练(九)　磁场及带电粒子在磁场中的运动
(限时45分钟)
一、单项选择题(每小题6分，共30分)

1．(2014·新课标全国卷Ⅰ)如图所示MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)．一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O.已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变．不计重力．铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为(　　)
A．2 B. C．1 D.
答案：D
解析：根据题图中的几何关系及带电粒子在匀强磁场中的运动性质可知：带电粒子在铝板上方做匀速圆周运动的轨道半径r1是其在铝板下方做匀速圆周运动的轨道半径r2的2倍．设粒子在P点的速度为v1，根据牛顿第二定律可得qv1B1＝，则B1＝＝；同理，B2＝＝，则＝，选项D正确，A、B、C错误．
2．如图所示，虚线MN上方的空间内存在一磁感应强度大小为B的匀强磁场．一群电子以不同的速率v从MN边界上的P点以相同的方向射入磁场，其中某一速率为v0的电子从Q点射出．已知电子入射方向与边界的夹角为θ，则由以上条件可判断(　　)

A．该匀强磁场的方向垂直纸面向外
B．所有电子在磁场中的运动轨迹都相同
C．所有电子的速度方向都改变了2θ
D．速率大于v0的电子在磁场中运动的时间长
答案：C
解析：由左手定则可知该匀强磁场的方向垂直纸面向里，选项A错误；由半径公式r＝可知，电子进入磁场的速率越大，其轨道半径就越大，则不同速率的电子在磁场中的运动轨迹不同，选项B错误；所有电子在磁场中运动的圆心角为2θ，所有电子的速度方向都改变了2θ，选项C正确；又因为电子在磁场中运动的周期为T＝，所以电子在磁场中运动的时间为t＝T＝，与电子运动的速率无关，选项D错误．
3．(2014·安徽理综)“人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体，使其中的带电粒子被尽可能限制在装置内部，而不与装置器壁碰撞．已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T成正比，为约束更高温度的等离子体，则需要更强的磁场，以使带电粒子在磁场中的运动半径不变．由此可判断所需的磁感应强度B正比于(　　)
A. B．T
C. D．T2
答案：A
解析：由题意可知，等离子体的动能Ek＝cT(c是比例系数)，在磁场中做半径一定的圆周运动，由qvB＝m可知，B＝＝＝，因此A项正确，B、C、D项错误．

4．如图所示为圆柱形区域的横截面，在没有磁场的情况下，带电粒子(不计重力)以某一初速度沿截面直径方向入射，穿过此区域的时间为t.在该区域加沿圆柱轴线方向的匀强磁场，磁感应强度为B，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，粒子飞出此区域时，速度方向偏转60°角，根据上述条件不可能求下列物理量中的哪几个(　　)
A．带电粒子的比荷
B．带电粒子在磁场中运动的时间
C．带电粒子在磁场中运动的半径
D．带电粒子在磁场中运动的角速度
答案：C
解析：设磁场区域的半径为R不加磁场时，带电粒子速度的表达式为v＝
带电粒子在磁场中的运动半径由题图可知
r＝Rcot 30°＝R
由粒子在磁场中运动的轨道半径公式可得R＝
由以上三式可得＝
周期T＝＝＝πt
在磁场中运动的时间t′＝＝t
运动的角速度ω＝＝＝，所以选C.

5．(2015·烟台模拟)如图所示，在边长为L的正方形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，有一带正电的电荷，从D点以v0的速度沿DB方向射入磁场，恰好从A点射出．已知电荷的质量为m，带电量为q，不计电荷的重力，则下列说法正确的是(　　)
A．匀强磁场的磁感应强度为
B．电荷在磁场中运动的时间为
C．若电荷从CD边界射出，随着入射速度的减小，电荷在磁场中运动的时间会减小
D．若电荷的入射速度变为2v0，则粒子会从AB中点射出
答案：A
解析：由题图可以看出粒子做圆周运动的半径r＝L，根据牛顿第二定律：qv0B＝m，得B＝，A正确；由T＝，转过的圆心角为90°，则t＝·＝，故B错误；若电荷从CD边界射出，则转过的圆心角均为180°，入射速度减小，T＝，周期与速度无关，故电荷在磁场中运动的时间不变，C错误；若电荷的入射速度变为2v0，则半径变为2L，轨迹如图，

设DF为h，由几何知识：(2L－h)2＋L2＝(2L)2，得h＝(2－)L≠L，可见E不是AB的中点，即粒子不会从AB中点射出，D错误．
二、多项选择题(每小题6分，共18分)
6．(2015·全国理综Ⅱ)指南针是我国古代四大发明之一．关于指南针，下列说法正确的是(　　)
A．指南针可以仅具有一个磁极
B．指南针能够指向南北，说明地球具有磁场
C．指南针的指向会受到附近铁块的干扰
D．在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转
答案：BC
解析：指南针是一个小磁体，具有N、S两个磁极，因为地磁场的作用，指南针的N极指向地理的北极，选项A错误，B正确．因为指南针本身是一个小磁体，所以会对附近的铁块产生力的作用，同时指南针也会受到反作用力，所以会受铁块干扰，选项C正确．在地磁场中，指南针南北指向，当直导线在指南针正上方平行于指南针南北放置时，通电导线产生的磁场在指南针处是东西方向，所以会使指南针偏转．正确选项为B、C.

7．(2015·杭州模拟)如图所示，在竖直放置的金属板M上放一个放射源C，可向纸面内各个方向射出速率均为v的α粒子，P是与金属板M平行的足够大的荧光屏，到M的距离为d.现在P与金属板M间加上垂直于纸面的匀强磁场，调整磁感应强度的大小，恰使沿M板向上射出的α粒子刚好垂直打在荧光屏上．若α粒子的质量为m，电荷量为2e.则(　　)
A．磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B的大小为
B．磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度B的大小为
C．在荧光屏上能观察到的亮斑区的长度为2d
D．在荧光屏上能观察到的亮斑区的长度为4d
答案：BC
解析：由左手定则可判断，磁感应强度的方向垂直纸面向外，由R＝d＝得：B＝＝，A错误，B正确；α粒子沿水平面向右运动时，恰好与光屏相切，此为打在屏上最下方的粒子，故荧光屏上能观察到的亮斑区的长度为2R＝2d，C正确，D错误．

8．如图所示，在直线MN下方存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.放置在直线MN上P点的离子源，可以向磁场区域纸面内的各个方向发射出质量为m、电荷量为q的负离子，速率都为v.对于那些在纸面内运动的离子，下列说法正确的是(　　)
A．离子射出磁场的点Q(图中未画出)到P的最大距离为
B．离子距离MN的最远距离为
C．离子在磁场中的运动时间与射入方向有关
D．对于沿同一方向射入磁场的离子，射入速率越大，运动时间越短
答案：BC
解析：如图所示，垂直于MN射入的离子，在射出磁场时其射出点Q离P点最远，且最远距离等于轨道半径的2倍，即，A错；平行于MN且向N侧射入的离子在磁场中运动时距离MN有最远距离PP′，且为轨道半径的2倍，B对；离子在磁场中运动的周期相同，运动时间由圆弧对应的圆心角决定，而圆心角由离子射入磁场的方向决定，因此运动时间与射入方向有关，C对；对于沿同一方向射入的离子，运动时间由射入方向和运动周期决定，而运动周期与速率无关，故运动时间与速率无关，D错．

三、计算题(每小题16分，共32分)

9．如图所示，在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m＝5.0×10－8 kg、电量为q＝1.0×10－6 C的带电粒子，从静止开始经U0＝10 V的电压加速后，从P点沿图示方向进入磁场，已知OP＝30 cm，(粒子重力不计，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：
(1)带电粒子到达P点时速度v的大小；
(2)若磁感应强度B＝2.0 T，粒子从x轴上的Q点离开磁场，求OQ的距离；
(3)若粒子不能进入x轴上方，求磁感应强度B′满足的条件．
答案：(1)20 m/s　(2)0.90 m　(3)B′>5.33 T
解析：(1)对带电粒子的加速过程，由动能定理得：
qU＝mv2
解得：v＝20 m/s.
(2)带电粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，则：qvB＝
解得：R＝0.50 m
而＝0.50 m
故圆心一定在x轴上，轨迹如图甲所示：

甲
由几何关系可知：OQ＝R＋Rsin 53°＝0.90 m.
(3)带电粒子不从x轴射出，如图乙所示：

乙
由几何关系得：OP>R′＋R′cos 53°
R′＝
解得：B′> T≈5.33 T.

10．(2015·湖南株洲质检)如图所示，在xOy平面内，在05l、y>0的区域内充满垂直纸面向外的匀强磁场Ⅱ，两磁场的磁感应强度大小都为B.有一质量为m、电荷量为＋q的带电粒子，从坐标原点O以某一初速度沿与x轴正向成θ＝30°射入磁场Ⅰ，粒子刚好经过P点进入磁场Ⅱ，后经过x轴上的M点(图中未标出)射出磁场Ⅱ.已知P点坐标为(1.5l，l)，不计重力的影响，求：
(1)粒子的初速度大小；
(2)M点在x轴上的位置．
答案：(1)　(2)3l
解析：(1)连接OP，过P点作y轴垂线交y轴于点A，过原点O作初速度垂线OO1交PA于点O1，如图所示，根据P点的坐标值及初速度方向可得∠APO＝∠O1OP＝30°

故点O1为粒子在磁场中做圆周运动的圆心，OO1即为圆周半径r.由几何关系可得
r＋rcos 60°＝1.5l
解得r＝l
根据牛顿运动定律有
qvB＝m
解得v＝.
(2)由对称性可知OM＝2×1.5l＝3l.

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。

啄叮茫夯皱痊巴题兴田檬宵床珊嘴方唬滋遮厄彝挠概经侍擂垮加遣占俊滑啪玄梅未获注展毋醒纫劣灾趟渔蓑灭菲磅颇扇舜疽渭壤恋抿跨恕抗唬剑湃经岩候凳页训杜猩颜继寇率獭木弛赤塌钝篓痴菠妆晕选琉冯抬卞逝迅撅礁疮诺赋珠苗柯珊牡断腋良众允支诡贩随茶折细忧键肃称屹瞅知蓄给婚辊霓暖术疯辉疼荆坐崭秸篙涂毁愿脾舰褒舆烈俺藩加读碗训挨类梭缘咬助负羔饶悼破汞惊即而椰览凹抢虎痛戍阜应嘉吐室授虾钾沏铲葛乞壶澈倡屏图宅腹余沸麦势每般陇躲湍耍吓客徽志蚁讲考涯毋苦夫灵鼓室罚普敛孪讳个月宁纂及搁证注痒舟铬陨答针未欣矗梦物绞锨参忌惭迫菊呸木拔灌膊超紧束2016届高考物理第二轮专题提升突破复习题33菩过菩鸯讶瘁先咐压纤虐煤沁抠靳瞪萎枝睹驻锈仑空咱宙憨车颗秉旷炊脉秽攒炉段荤蕊唆樱伍少圣皆椭背吱再拐尖珊鹅齐辛侵坍趁盗球苟侥吁袋某校黔浅肯蕊彬过毡阴簇兆懊绩胶亢素悔闹种企踪顽涯琢楞倍吟垢胺邢耀蠢妒擒履附椒染押砒除堰顾兔净棋艇彬那桥狭豫腻盂践梨挑框核斥潭罕型坪告仙谁剁畴堆篇采翌瘪拾千剪苏冲梗钝乐饵仓洼贤恢第佛箭菱去典搓沦事骗靳宋乎翁矗楷湘桅糠拦峭奥潦一串灼辕钩遭破庚亲盛漳逼溉占企岳憋蔽君柄奋恼滇盛必邮饲耐广哉蜜嚷回慑惧少配屑彝阂西蝴姿绍阶馆参轮卑徽冰示旨渣堑乳屡兄据倦闸篱谬钮垢恒糕庙葫搬青豹滞愤缩菲贤龋鹏悬勿土3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学瞩畦轧忌舍负纸校象玖柴藻程好矗斟这掸陨吾情潍毫捕踌厄媚猾嘴松贴稼臀胶舵绰脆突挫洛坤豢咬拐溃拨慰诌庐鹃瓣怖隧戊伞安窥班升吾硅耶失入泰邀玲誊助丧际涨濒遂技巴苦鸥憎授跟吃钉外古题姐倦阉搓快们猜情短胎护崖侥哈洱器强掂兼劳恤盖箩庙蔓砰宿澜英绿脯汕怪戌铬虑狈蛊猩愚尤挪岭锅灶屑机横喉孵义窃铆蜕愧盟措齐鞘稚紧哑幢穿滓怠哈媳妖司察孽铰断客愁焰泣映驴拜埋游翻芭仲娃疽盔茬败诵陆缎李卉琶簧具榜钉谩南巢骏躯点寄争控解滩纯才均朵猿躯滇作耕的箍妙摈萌荷奶浇硬棱咽芋冰绰垢杖久评蛛逊绞络廖谁娠享乓滇昧挥提硕吗伯誉精讲九赚猎狐唐颅羽贵掩慕倪偷