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专题10 磁场
2019年高三期末、一模物理试题分项解析
一.选择题
1.【2019武汉联考】如图所示,PQ、MN是放置在水平面内的光滑导轨,GH是长度为L、电阻为r的导体棒,其中点与一端固定的轻弹簧连接,轻弹簧的劲度系数为k。导体棒处在方向向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。图中E是电动势为E、内阻不计的直流电源,电容器的电容为C。闭合开关,待电路稳定后,下列说法正确的是( )[来源:学科网]
[来源:学§科§网Z§X§X§K]
A.导体棒中电流为
B.轻弹簧的长度增加
C.轻弹簧的长度减少
D.电容器带电量为[来源:学科网]
2.(2019黑龙江齐齐哈尔五校联考)如图所示,长方形ABCD内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,边长,E、F分别为AD、BC边的中点,在A处有一粒子源,可以沿AB方向射出不同速率的带正电的同种粒子,粒子的质量为m,电量为q,不计粒子的重力,对于粒子在磁场中的偏转,下列说法正确的是
A. 粒子可能从C点射出磁场
B. 粒子在磁场中的运动时间可能为
C. 从D点射出的粒子在磁场中运动的时间是从E点射出粒子在磁场中运动时间的2倍
D. 从E点射出的粒子在磁场中运动的时间是从F点射出粒子在磁场中运动时间的2倍
3.
(2019云南保山期末)如图所示,在一个半径为R的圆形区坡内存在微感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,一个比荷为的正粒子,从A点沿与AO夹角的方向射入匀强磁场区域,最终从B点沿与AO垂直的方向离开磁场。若粒子在运动过程中只受磁场力作用,则
A. 粒子运动的轨道半径
B. 粒子在磁场区域内运动的时间
C. 粒子的初速度的
D. 若仅改变初速度的方向,该粒子仍能从B点飞出磁场区域
4(2019吉林松原模拟)如图所示,在第二象限内有水平向右的匀强电场,在第二、第四象限内分别存在如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小相等。在该平面有一个质量为m、带电荷量q的正电粒子,以初速度v0垂直x轴,从x轴上的P点进入匀强电场,之后与y轴成45°角射出电场,再经过一段时间恰好垂直于x轴进入下面的磁场,已知OP之间的距离为d,不计带电粒子的重力,则( )
[来源:学+科+网]
A. 磁感应强度
B. 电场强度
C. 自进入磁场至在磁场中第二次经过x轴所用时间为[来源:学科网ZXXK]
D. 自进入磁场至在磁场中第二次经过x轴所用时间为
5.(2018·淮阴中学模拟)如图3,在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于纸面向里,许多质量为m、带电荷量为+q的粒子,以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向,由小孔O射入磁场区域,不计重力,不计粒子间的相互作用,下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域,其中R=,则下列图正确的是( )
图3
6.(2018·镇江模拟)如图3所示为一种获得高能粒子的装置原理图,环形管内存在垂直于纸面、磁感应强度大小可调的匀强磁场(环形管的宽度非常小),质量为m、电荷量为q的带正电粒子可在环中做半径为R的圆周运动。A、B为两块中心开有小孔且小孔距离很近的平行极板,原来电势均为零,每当带电粒子经过A板刚进入A、B之间时,A板电势升高到+U,B板电势仍保持为零,粒子在两板间的电场中得到加速,每当粒子离开B板时,A板电势又降为零,粒子在电场中一次一次地加速使得动能不断增大,而在环形区域内,通过调节磁感应强度大小可使粒子运行半径R不变,已知极板间距远小于R,则下列说法正确的是( )
图3
A.环形区域内匀强磁场的磁场方向垂直于纸面向里
B.粒子从A板小孔处由静止开始在电场力作用下加速,绕行N圈后回到A板时获得的总动能为NqU
C.粒子在绕行的整个过程中,A板电势变化的周期不变
D.粒子绕行第N圈时,环形区域内匀强磁场的磁感应强度为
二.计算题
1.(16分)(2019江苏启东中学等七校联考)如图所示,在第二和第三象限的两个正方形区域内(包括外边界上)分别存在着两匀强磁场,磁感应强度的大小相等、方向相反,且都垂直于xoy平面。某带电粒子质量为m,电量为-q,每次均从P(-d,d)点沿x轴正方向射入磁场I.当入射速度为v0时,粒子从P点正下方(-d,)处射出磁场,不计重力。
(1)求磁感应强度大小;
(2)若入射速度为5v0时,求粒子离开磁场的位置坐标;
(3)若粒子经过区域II后从第四象限离开磁场,求粒子入射速度的范围。
2.(2018·南京市高三物理最后一卷)如图2甲所示,圆盒为电子发射器,厚度为h,M处是电子出射口,它是宽度为d、长为圆盒厚度的狭缝。其正视截面如图乙所示,D为绝缘外壳,整个装置处于真空中,半径为a的金属圆柱A可沿半径向外均匀发射速度率为v的低能电子;与A同轴放置的金属网C的半径为b。不需要电子射出时,可用磁场将电子