专题3 第2讲 磁场 带电粒子在磁场中的运动-【导与练】2023高考物理二轮复习专题限时训练word（新教材）

学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 第2讲 磁场 带电粒子在磁场中的运动 提升专题素养 分层训练测效果一 写保分综合练 1.(2022·重庆二模)如图所示，A、B、C、D、E、F是正六边形的顶 点，0为正六边形的中心。两根分别固定在C、F两点且均垂直于正六 边形所在平面的长直导线（图中未画出），通有大小相等、方向相反的 恒定电流。则与A点磁感应强度相同的点是(C) A.0点B.B点 C.D点 D.E点 解析：如图，假设F处直导线电流垂直纸面向里，C处直导线电流垂直 纸面向外，则由安培定则及矢量合成法则可得，与A点磁感应强度相 同的点是D点。故选C。 2.(2022·河南开封二模)如图所示，一根长为L的金属细杆通有电流 I时，水平静止在倾角为0的光滑绝缘固定斜面上，空间存在方向竖直 向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。若电流和磁场的方向均不变， 仅将磁感应强度大小变为4B,重力加速度为g,则此时(D) ·独家授权侵权必究· 亨学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 A.金属细杆中的电流方向垂直于纸面向外 B.金属细杆受到的安培力大小为4 BILsin0 C.金属细杆对斜面的压力大小变为原来的4倍 D.金属细杆将沿斜面加速向上运动，加速度大小为3gsin0 解析：直导线受到重力、导轨的支持力和安培力而平衡，安培力垂直于 B,只能水平向右，由左手定则知，电流方向应垂直于纸面向里，故A错误； 根据安培力公式可得受到的安培力大小为F安4BIL,故B错误：金属细 杆水平静止在斜面上时，根据平衡条件可得FN-mgcos0+BILsin0, BILcos0=mgsin0,磁感应强度大小改变时，根据受力分析和牛顿第 二定律可得FN'=mgc0s0+4 BILsin0<4f,a=451Lcos9-mg血9= 3gsin0,加速度方向沿斜面向上，故C错误，D正确。 3.(2021·河北卷，5)如图，距离为d的两平行金属板P、Q之间有一匀 强磁场，磁感应强度大小为B,一束速度大小为ⅴ的等离子体垂直于 磁场喷入板间。相距为L的两光滑平行金属导轨固定在与导轨平面垂 直的匀强磁场中，磁感应强度大小为B2,导轨平面与水平面夹角为0， 两导轨分别与P、Q相连。质量为m、电阻为R的金属棒b垂直导轨 放置，恰好静止。重力加速度为g,不计导轨电阻、板间电阻和等离子 体中的粒子重力。下列说法正确的是(B) ·独家授权侵权必究· 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 等离子体 0 mng Rsin日 A.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上，v-脑 mgRsin日 B.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下，v丽 mgRtane C.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上，v= mgRtane D.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下，V=B2ā 解析：由左手定则可知Q板带正电，P板带负电，所以金属棒ab中的电 流方向为从a到b,对金属棒受力分析可知，金属棒受到的安培力方向 沿导轨平面向上，由左手定则可知导轨处磁场的方向垂直于导轨平面 向下，由受力平衡可知B2 IL=mgsin0,而I={,对等离子体受力分析 有唱qB,解得v器。放B正确，小、C、D错误。 4.(2022·广东广州二模)阿尔法磁谱仪是目前在太空运行的一种粒 子探测器，其关键的永磁体系统是由中国研制的。如图，探测器内边长 为L的正方形abcd区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大 小为B,当宇宙中带电荷量为+q的粒子从ab中点0沿纸面垂直ab边 射入磁场区域时，磁谱仪记录到粒子从ad边射出，则这些粒子进入磁 场时的动量p满足(A)》 独家授权侵权必究· 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 A.≤p≤吧B.婴 ≤p≤qBL C.qBL≤p<D.p≤或p≥吧 解析：带电荷量为+q的粒子进入磁场，洛伦兹力提供向心力，qvB严， 解得r器品。若粒子从a点射出，由几何关系可知r1:若粒子从 d点射出，由几何关系可知L2+(r2)2=r22,解得r2号，则磁谱仪记录 到粒子从d边射出可知学≤r≤号，故粒子进入磁场时的动量p满足 学≤p≤，故选A。 5.(2022·北京模拟)如图，足够长的绝缘竖直杆处于正交的匀强电磁 场中，电场方向水平向左、电场强度大小为E,磁场方向水平向里，磁 感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q(q>0)的小圆环套在杆上 (环内径略大于杆的直径)无初速度下滑。若重力加速度大小为g,圆 环与杆之间的动摩擦因数为μ（μqE<g),圆环电荷量不变，则能反映 圆环下滑过程中速度ⅴ随时间t变化关系