专题10 带电粒子在磁场运动-2020届高三最后冲刺物理试题分项汇编（一）

2020届高三最后冲刺物理试题分项汇编（一） 带电粒子在磁场运动 1、（2020·山东省泰安市高三下学期三模）如图所示，A、B、C是等边三角形的三个顶点，O点是A、B两点连线的中点。以O点为坐标原点，以A、B两点的连线为x轴，以O、C两点的连线为y轴，建立坐标系。过A、B、C、O四点各有一条长直导线垂直穿过坐标平面，各导线中通有大小相等的电流，其中过A、B两点的导线中的电流方向向里，过C、O两点的导线中的电流方向向外。过O点的导线所受安培力的方向为（　　） A. 沿y轴正方向 B. 沿y轴负方向 C. 沿x轴正方向 D. 沿x轴负方向 2、（2020·湖北省武汉市高三下学期6月供题一）如图所示，一磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，圆心为O，半径为r，MN是直径，一粒子发射装置S置于M端，可从M端向圆平面内任意方向同时发射速率相等的带电粒子，粒子的比荷为k。从N端离开磁场的粒子a，离开磁场时速度方向与MN的夹角为45°。下列判断正确的是（　　） A. 粒子的速率为krB B. 粒子的速率为krB C. a粒子在磁场中运动的时间最短 D. 沿直径MN方向射入磁场的粒子，在磁场中运动的时间为 3、（2020·湖北省武汉市武昌区高三下学期6月调研一）如图所示，由粗细均匀的金属导线围成的一个边长为L的正方形闭合线框abcd，其四个顶点均位于一个圆形区域的边界上，ac为圆形区域的一条直径，ac上方和下方分别存在大小均为B、方向相反的匀强磁场。现给线框接入从a点流入、d点流出的大小为I的恒定电流，则线框受到的安培力的大小为（　　） A. 0 B. C. D. 4、（2020·江苏省盐城市高三下学期6月四调）在xOy平面分布着垂直平面向里的匀强磁场，在O点有一粒子源向第一象限内各个方向发射某种带电粒子，初速度大小相同，则粒子所能达到范围的图形可能是（　　） A. B. C. D. 5、（2020·江苏省盐城市高三下学期6月四调）如图所示，质量为m、电阻为r、半径为d的金属圆环，从磁场上边界Ⅰ某处静止释放，垂直进入磁感应强度为B、方向垂直纸面的匀强磁场中，当圆环进入磁场时，环达到最大速度。重力加速度取g，不计空气阻力。求：环进入磁场时 (1)加速度的大小； (2)穿过圆环的磁通量； (3)感应电动势的大小。 6、（2020·山东省威海市高三下学期二模）如图所示，圆心为O的两个同心圆a、b的半径分别为R和2R，a和b之间的环状区域存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，圆a内存在着垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从圆b边缘上的M点以某一初速度v0射入磁场，当v0的方向与MN的夹角为30°时，粒子能够到达N点，已知粒子在环状磁场中的运动半径为R，带电粒子的重力忽略不计。 （1）求粒子初速度v0的大小； （2）求粒子从M到N的运动时间； （3）若调整粒子的初速度大小和方向，使粒子不进入圆a仍然能够到达N点，且运动时间最短，求粒子初速度的大小。 7、（2020·山东省烟台市高三下学期高考适应性练习一）如图所示，整个空间有一垂直于直角坐标系xOy平面向里的足够大的匀强磁场，在y轴上从到之间有一厚度不计的固定弹性绝缘板。在x轴负半轴上某一位置有一个质量为m的不带电粒子A，以一定速率沿x轴向正方向运动，并与在原点O处静止的另一个质量为3m、所带电荷量为q的带正电的粒子B发生碰撞并粘在一起，形成新粒子C。已知碰撞时没有质量和电荷量损失，粒子均可视为质点，且所有粒子不计重力。 (1)求A、B粒子碰撞过程中系统损失的动能； (2)如果让C粒子能够打到绝缘板上，求匀强磁场磁感应强度应满足的条件； (3)C粒子先与绝缘板碰撞两次后经过坐标为、的位置P（图中未画出），已知C粒子与弹性绝缘板碰撞没有能量和电荷量损失，求匀强磁场磁感应强度的大小。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ $ 2020届高三最后冲刺物理试题分项汇编（一） 带电粒子在磁场运动 1、（2020·山东省泰安市高三下学期三模）如图所示，A、B、C是等边三角形的三个顶点，O点是A、B两点连线的中点。以O点为坐标原点，以A、B两点的连线为x轴，以O、C两点的连线为y轴，建立坐标系。过A、B、C、O四点各有一条长直导线垂直穿过坐标平面，各导线中通有大小相等的电流，其中过A、B两点的导线中的电流方向向里，过C、O两点的导线中的电流方向向外。过O点的导线所受安培力的方向为（　　） A. 沿y轴正方向 B. 沿y轴负方向 C. 沿x轴正方向 D. 沿x轴负方向 【答案】A 【解析】ABCD．等边三角形的三个顶点A、B、C处均有一通电导线，且导线中通有大小相等的恒定电流，由安培定则可得，导线A、B的电流在O处的合磁场为零，C处的电流在O处产生