专题突破5 磁场、带电粒子在磁场及复合场中的运动-2021【创新设计】新高考物理二轮专题复习(江苏)配套word
专题五 磁场、带电粒子在磁场及复合场中的运动
热点追踪 (难度中等,命题指数★★★★★。复习目标:保本冲重)
| 2018 | 2019 | 2020 |
磁场、带电粒子在磁场中运动 | T15:带电粒子在组合场中的运动 | T7:安培力作用下的平衡问题 T16:带电粒子在匀强磁场中的运动 | T16:带电粒子在匀强磁场中的运动 |
重要考点 | 安培力、现代科技问题、带电粒子在磁场中的运动(包括交变场) | ||
重要方法 | 对称法、模型法、临界与极值法、数理方法 | ||
要点再现
1. (2020·扬州市第二次阶段性检测)某同学用铁钉与漆包线绕制成电磁铁,当接通电路后,放在其正上方的小磁针N极指向左侧,如图1所示,则下列说法正确的是( )
图1
A.导线A端接电池负极
B.小磁针所在位置的磁场方向水平向左
C.小磁针所在位置的磁场方向垂直纸面向外
D.若小磁针放在电磁铁左侧,小磁针N极仍指向左侧
解析 当接通电路后,放在其上方的小磁针N极立即转向左侧,所以小磁针处的磁场的方向向左,说明通电螺线管内部产生的磁场的方向向右,铁钉右端为电磁铁的N极,所以螺线管漆包线内电流由A流向B,导线A端接电池正极,选项A错误,B正确;若小磁针放在电磁铁左侧,则电路接通后小磁针N极向右偏,选项C、D错误。
答案 B
2.(多选)(2019·江苏卷,7)如图2所示,在光滑的水平桌面上,a和b是两条固定的平行长直导线,通过的电流强度相等。矩形线框位于两条导线的正中间,通有顺时针方向的电流,在a、b产生的磁场作用下静止。则a、b的电流方向可能是( )
图2
A.均向左 B.均向右
C.a的向左,b的向右 D.a的向右,b的向左
解析 如图甲所示,当a、b中电流方向均向左时,矩形线框靠近导线的两边所受安培力方向相同,使线框向导线b移动。同理可知,a、b中电流均向右时,线框向导线a移动,选项A、B错误;
甲 乙
如图乙所示,a的电流方向向左,b的向右时,a、b中电流I′在线框所在处产生的磁场方向如图所示,导线AB、CD所在处的磁感应强度相同,但所受安培力大小相等、方向相反,线框静止,同理可知,电流方向a的向右,b的向左时,线框也能静止,C、D正确。
答案 CD
3.(多选)(2020·江苏海安中学月考)如图3为某磁谱仪部分构件的示意图。图中,永磁铁提供匀强磁场,硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹。宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子。当这些粒子从上部垂直进入磁场时,下列说法正确的是( )
图3
A.电子与正电子的偏转方向一定不同
B.电子和正电子在磁场中的运动轨迹一定相同
C.仅依据粒子的运动轨迹无法判断此粒子是质子还是正电子
D.粒子的动能越大,它在磁场中运动轨迹的半径越小
解析 由于电子和正电子电性相反,若入射速度方向相同时,受力方向相反,则偏转方向一定相反,选项A正确;由于电子和正电子的入射速度大小未知,根据r=可知,运动半径不一定相同,选项B错误;虽然质子和正电子所带电荷量及电性相同,但是两者的动量大小未知,由r=
知,根据运动轨迹无法判断粒子是质子还是正电子,选项C正确;由Ek=
mv2,则r=
=
,由于电子的质量比质子质量小得多,若电子动能大于质子动能,无法比较二者的运动半径大小,选项D错误。
答案 AC
4.(多选)[2020·苏、锡、常、镇四市调研(一)]如图4甲,用强磁场将百万度高温