粵教版高二（上）高考題單元試卷：第2章 磁場與磁場偏轉(zhuǎn)（02）

一、選擇題（共8小題）

• 1．如圖所示，一帶負電的質(zhì)點在固定的正的點電荷作用下繞該正電荷做勻速圓周運動，周期為T₀，軌道平面位于紙面內(nèi)，質(zhì)點的速度方向如圖中箭頭所示?，F(xiàn)加一垂直于軌道平面的勻強磁場，已知軌道半徑并不因此而改變，則（　　）

  A．若磁場方向指向紙里，質(zhì)點運動的周期大于T0

  B．若磁場方向指向紙里，質(zhì)點運動的周期小于T0

  C．若磁場方向指向紙外，質(zhì)點運動的周期大于T0

  D．若磁場方向指向紙外，質(zhì)點運動的周期小于T0
  組卷：648引用：32難度：0.7

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• 2．如圖，半徑為R的圓柱形勻強磁場區(qū)域的橫截面（紙面），磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外。一電荷量為q（q＞0）、質(zhì)量為m的粒子沿平行于直徑ab的方向射入磁場區(qū)域，射入點與ab的距離為

  R

  2

  ．已知粒子射出磁場與射入磁場時運動方向間的夾角為60°，則粒子的速率為（不計重力）（　?。?/h2>

  A． q BR 2 m

  B． q BR m

  C． 3 q BR 2 m

  D． 2 q BR m
  組卷：4932引用：47難度：0.7

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• 3．“人造小太陽”托卡馬克裝置使用強磁場約束高溫等離子體，使其中的帶電粒子被盡可能限制在裝置內(nèi)部，而不與裝置器壁碰撞．已知等離子體中帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比，為約束更高溫度的等離子體，則需要更強的磁場，以使帶電粒子在磁場中的運動半徑不變．由此可判斷所需的磁感應強度B正比于（　?。?/h2>

  A． T

  B．T

  C． T 3

  D．T2
  組卷：1153引用：27難度：0.9

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• 4．如圖，MN為鋁質(zhì)薄平板，鋁板上方和下方分別有垂直于圖平面的勻強磁場（未畫出），一帶電粒子從緊貼鋁板上表面的P點垂直于鋁板向上射出，從Q點穿越鋁板后到達PQ的中點O．已知粒子穿越鋁板時，其動能損失一半，速度方向和電荷量不變，不計重力，鋁板上方和下方的磁感應強度大小之比為（　?。?/h2>

  A．2

  B． 2

  C．1

  D． 2 2
  組卷：3511引用：71難度：0.9

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• 5．質(zhì)量分別為m₁和m₂、電荷量分別為q₁和q₂的兩粒子在同一勻強磁場中做勻速圓周運動，已知兩粒子的動量大小相等．下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．若q1=q2，則它們做圓周運動的半徑一定相等

  B．若m1=m2，則它們做圓周運動的半徑一定相等

  C．若q1≠q2，則它們做圓周運動的周期一定不相等

  D．若m1≠m2，則它們做圓周運動的周期一定不相等
  組卷：938引用：29難度：0.7

  解析

• 6．如圖為云室中某粒子穿過鉛板P前后的軌跡，室中勻強磁場的方向與軌跡所在平面垂直（圖中垂直于紙面向里），由此可知此粒子（　?。?/h2>

  A．一定帶正電

  B．一定帶負電

  C．不帶電

  D．可能帶正電，也可能帶負電
  組卷：568引用：39難度：0.7

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• 7．如圖，兩個初速度大小相同的同種離子a和b,從O點沿垂直磁場方向進入勻強磁場，最后打到屏P上．不計重力．下列說法正確的有（　?。?/h2>

  A．a(chǎn)、b均帶正電

  B．a(chǎn)在磁場中飛行的時間比b的短

  C．a(chǎn)在磁場中飛行的路程比b的短

  D．a(chǎn)在P上的落點與O點的距離比b的近
  組卷：1617引用：50難度：0.7

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• 8．在半導體離子注入工藝中，初速度可忽略的離子P⁺和P³⁺，經(jīng)電壓為U的電場加速后，垂直進入磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里，有一定的寬度的勻強磁場區(qū)域，如圖所示。已知離子P⁺在磁場中轉(zhuǎn)過θ=30°后從磁場右邊界射出。在電場和磁場中運動時，離子P⁺和P³⁺（　?。?/h2>

  A．在電場中的加速度之比為1：1

  B．在磁場中運動的半徑之比為 3 ：1

  C．在磁場中轉(zhuǎn)過的角度之比為1：2

  D．離開電場區(qū)域時的動能之比為1：3
  組卷：2397引用：26難度：0.5

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二、解答題（共22小題）

• 9．如圖所示，兩平行金屬板間距為d,電勢差為U，板間電場可視為勻強電場；金屬板下方有一磁感應強度為B的勻強磁場。帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子，由靜止開始從正極板出發(fā)，經(jīng)電場加速后射出，并進入磁場做勻速圓周運動。忽略重力的影響，求：
  （1）勻強電場場強E的大??；
  （2）粒子從電場射出時速度v的大?。?br />（3）粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑R。
  組卷：2041引用：68難度：0.5

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• 10．圖為某種離子加速器的設計方案。兩個半圓形金屬盒內(nèi)存在相同的垂直于紙面向外的勻強磁場。其中MN和M′N′是間距為h的兩平行極板，其上分別有正對的兩個小孔O和O′，O′N′=ON=d,P為靶點，O′P=kd（k為大于1的整數(shù)）。極板間存在方向向上的勻強電場，兩極板間電壓為U．質(zhì)量為m、帶電量為q的正離子從O點由靜止開始加速，經(jīng)O′進入磁場區(qū)域。當離子打到極板上O′N′區(qū)域（含N′點）或外殼上時將會被吸收。兩虛線之間的區(qū)域無電場和磁場存在，離子可勻速穿過。忽略相對論效應和離子所受的重力。求：
  （1）離子經(jīng)過電場僅加速一次后能打到P點所需的磁感應強度大?。?br />（2）能使離子打到P點的磁感應強度的所有可能值；
  （3）打到P點的能量最大的離子在磁場中運動的時間和在電場中運動的時間。
  組卷：920引用：27難度：0.5

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二、解答題（共22小題）

• 29．如圖甲，空間存在-范圍足夠大的垂直于xOy平面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B．讓質(zhì)量為m,電量為q（q＞0）的粒子從坐標原點O沿xOy平面以不同的初速度大小和方向入射到該磁場中。不計重力和粒子間的影響。
  
  （1）若粒子以初速度v₁沿y軸正向入射，恰好能經(jīng)過x軸上的A（a,0）點，求v₁的大小；
  （2）已知一粒子的初速度大小為v（v＞v₁），為使該粒子能經(jīng)過A（a,0）點，其入射角θ（粒子初速度與x軸正向的夾角）有幾個？并求出對應的sinθ值；
  （3）如圖乙，若在此空間再加入沿y軸正向、大小為E的勻強電場，一粒子從O點以初速度v₀沿y軸正向發(fā)射。研究表明：粒子在xOy平面內(nèi)做周期性運動，且在任一時刻，粒子速度的x分量v_x與其所在位置的y坐標成正比，比例系數(shù)與場強大小E無關(guān)。求該粒子運動過程中的最大速度值v_m。
  組卷：3138引用：23難度：0.5

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• 30．如圖所示，豎直平面（紙面）內(nèi)有直角坐標系xOy,x軸沿水平方向。在x≤O的區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向里，磁感應強度大小為B₁的勻強磁場。在第二象限緊貼y軸固定放置長為l、表面粗糙的不帶電絕緣平板，平板平行于x軸且與x軸相距h。在第一象限內(nèi)的某區(qū)域存在方向相互垂直的勻強磁場（磁感應強度大小為B₂、方向垂直于紙面向外）和勻強電場（圖中未畫出）。一質(zhì)量為m、不帶電的小球Q從平板下側(cè)A點沿x軸正向拋出；另一質(zhì)量也為m、帶電量為q的小球P從A點緊貼平板沿x軸正向運動，變?yōu)閯蛩龠\動后從y軸上的D點進入電磁場區(qū)域做勻速圓周運動，經(jīng)

  1

  4

  圓周離開電磁場區(qū)域，沿y軸負方向運動，然后從x軸上的K點進入第四象限。小球P、Q相遇在第四象限的某一點，且豎直方向速度相同。設運動過程中小球P電量不變，小球P和Q始終在紙面內(nèi)運動且均看作質(zhì)點，重力加速度為g。求：
  （1）勻強電場的場強大小，并判斷P球所帶電荷的正負；
  （2）小球Q的拋出速度v₀的取值范圍；
  （3）B₁是B₂的多少倍？
  組卷：1835引用：16難度：0.1

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