高三物理二轮复习 课前诊断-磁场的基本性质-人教版高三物理试题VIP专享VIP免费

——课前诊断磁场的基本性质考点一带电粒子在磁场中的运动1.[考查左手定则、带电粒子在磁场中的圆周运动](2016·肇庆质检)如图所示，通电竖直长直导线的电流方向向上，初速度为v0的电子平行于直导线竖直向上射出，不考虑电子的重力，则电子将()A．向右偏转，速率不变，r变大B．向左偏转，速率改变，r变大C．向左偏转，速率不变，r变小D．向右偏转，速率改变，r变小解析：选A由安培定则可知，直导线右侧的磁场垂直纸面向里，根据左手定则可知，电子受洛伦兹力方向向右，故向右偏转；由于洛伦兹力不做功，故速率不变，由r＝知r变大，故选A。2．[考查圆周运动半径的确定方法及匀速圆周运动问题](2016·福建省高考适应性检测)空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直于横截面。一质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°。不计重力，该磁场的磁感应强度大小为()A.B.C.D.解析：选A画出带电粒子运动轨迹示意图，如图所示。设带电粒子在匀强磁场中运动轨迹的半径为r，根据洛伦兹力公式和牛顿第二定律，qv0B＝m，解得r＝。由图中几何关系可得：tan30°＝。联立解得：该磁场的磁感应强度B＝，选项A正确。3．[考查带电粒子在磁场中运动时间和运动半径的比较](多选)(2016·南平检测)在一个边界为等边三角形的区域内，存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，在磁场边界上的P点处有一个粒子源，发出比荷相同的三个粒子a、b、c(不计重力)沿同一方向进入磁场，三个粒子通过磁场的轨迹如图所示，用ta、tb、tc分别表示a、b、c通过磁场的时间；用ra、rb、rc分别表示a、b、c在磁场中的运动半径，则下列判断正确的是()A．ta＝tb＞tcB．tc＞tb＞taC．rc＞rb＞raD．rb＞ra＞rc解析：选AC粒子在磁场中做匀速圆周运动，由图示情景可知：粒子轨道半径：rc＞rb＞ra，粒子转过的圆心角：θa＝θb＞θc，粒子在磁场中做圆周运动的周期：T＝，由于粒子的比荷相同、B相同，则粒子周期相同，粒子在磁场中的运动时间：t＝T，由于θa＝θb＞θc，T相同，则：ta＝tb＞tc，故A、C正确，B、D错误。4．[考查几何法确定运动半径及圆周运动知识](2016·焦作期中)如图所示，在x轴上方垂直于纸面向外的匀强磁场中，两带电荷量相同而质量不同的粒子以相同的速度从O点以与x轴正方向成α＝60°角在图示的平面内射入x轴上方时，发现质量为m1的粒子从a点射出磁场，质量为m2的粒子从b点射出磁场。若另一与a、b带电荷量相同而质量不同的粒子以相同速率与x轴正方向成α＝30°角射入x轴上方时，发现它从ab的中点c射出磁场，则该粒子的质量应为(不计所有粒子的重力作用)()A．m1＋m2B.(m1＋m2)C.(m1＋m2)D.(m1＋m2)解析：选C粒子做匀速圆周运动，设由c点射出的粒子质量为m，Oa＝L，ab＝d，由几何关系可知质量为m1、m2、m3的粒子轨道半径分别为R1＝＝L，R2＝，R3＝＝L＋。故(R1＋R2)＝2R3。①粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，故有qvB＝m1②qvB＝m2③qvB＝m3④联立①②③④解得m3＝(m1＋m2)。考点二带电粒子在有界磁场中运动的临界问题5.[考查带电粒子在角形磁场中的临界问题]平面OM和平面ON之间的夹角为30°，其横截面(纸面)如图所示，平面OM上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为m，电荷量为q(q>0)。粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场，速度与OM成30°角。已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场。不计重力。粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为()A.B.C.D.解析：选D如图所示，粒子在磁场中运动的轨道半径为R＝。设入射点为A，出射点为B，圆弧与ON的交点为P。由粒子运动的对称性及粒子的入射方向知，AB＝R。由几何图形知，AP＝R，则AO＝AP＝3R，所以OB＝4R＝。故选项D正确。6．[考查带电粒子在平行边界磁场中的临界极值问题](多选)(2016·常德月考)如图所示，宽为d的有界匀强磁场的边界为PP′、QQ′。一个质量为m、电荷量为q的微观粒子沿图示方向以速度v0垂直射入磁场，磁感应强度大小为B，要使粒子不能从边界QQ′射出，粒...