2022年山东省高考物理总复习：磁场.pdf

《2022年山东省高考物理总复习：磁场.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年山东省高考物理总复习：磁场.pdf（5页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、2022年山东省高考物理总复习：磁场1.如图所示，两个速度大小不同的同种带电粒子1、2,沿水平方向从同一点垂直射入匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里.当它们从磁场下边界飞出时相对入射方向的偏转角分别为9 0、6 0 ,则它们在磁场中运动的（）A.轨迹半径之比为2：1 B.速度之比为2：1C.时间之比为2：3 D.周期之比为1：1【分析】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系可确定粒子的半径，根据半径公式可确定初速度；根据粒子的运动的轨迹和粒子做圆周运动的周期公式可以判断粒子的运动的时间。【解答】解：A、设粒子的入射点到磁场下边界的磁场宽度为d,画出粒子轨迹过程图,如图所示，由几何关系可知：第

2、一个粒子的圆心为O l，由几何关系可知：R i=d；第二个粒子的圆心为0 2；由几何关系可知：R 2 s i n 3 0 +d=R2,解得：R2=2 d：故各粒子在磁场中运动的轨道半径之比为：R i：R 2=l：2,故 A错误；B、由 R=器 可 知 v与 R成正比，故速度之比也为：1：2,故 B错误；C D、粒子在磁场中运动的周期的公式为T=等 由 此 可 知，粒子的运动的周期与粒子的速度的大小无关，所以粒子在磁场中的周期相同；由粒子的运动的轨迹可知，三种速度的粒子的偏转角分别为9 0、6 0 ,T T所以偏转角为9 0 的粒子的运动的时间为一，偏转角为6 0 的粒子的运动的时间为一，所4

3、6故 C错误，D正确。3-2=T-4-T-6=1-2有以D选故第 1 页 共 5 页【点评】本题考查带电粒子在磁场中的运动，要注意根据几何关系确定粒子的半径，再由洛伦兹力充当向心力来确定半径与初速度的关系，利用周期公式结合粒子转过的圆心角求解粒子在磁场中运动的时间。2.如图所示，甲、乙两个质量不等的金属圆环相互靠近放在绝缘水平面上，给两个圆环分别通入沿顺时针方向、大小不等的恒定电流，两圆环始终处于静止状态，下列说法正确的 是（）A.甲受到的安培力与乙受到的安培力大小不等B.甲受到的摩擦力与乙受到的摩擦力大小不等C.乙环有向右运动趋势D.乙环对桌面的压力大于乙环的重力【分析】（1）根据左手定则进

4、行电流间的安培力方向的判断：（2）力的平衡与牛顿第三定律的结合应用。【解答】解：A、根据牛顿第三定律可知，甲受到的安培力与乙受到的安培力大小相等，故A错误；B、根据力的平衡结合牛顿笫三定律可知，甲受到的摩擦力与乙受到的摩擦力大小相等。故B错误；CD、甲环产生的磁场在乙环处为垂直水平面向上，根据左手定则可以判断，磁场对乙环各部分的安培力平行于桌面，因为越靠近甲环磁场越强，所以对乙环来说各部分所受安培力的合力为水平向右，因此乙环有向右运动趋势，并且乙环对桌面的压力等于乙环的重力。故C正确；D错误。故选：Co【点评】本题考查电流间的安培力作用，涉及左手定则、牛顿第三定律和共点力平衡等第2页 共5页问

5、题。属于跨章节的小综合。3.如图所示，匀强磁场限定在一个圆形区域内，磁感应强度大小为B,一个质量为m、电荷量为q、初速度大小为v 的带电粒子沿磁场区域的直径方向从P 点射入磁场，从 Q 点沿半径方向射出磁场，粒子射出磁场时的速度方向与射入磁场时相比偏转了。角，忽略重力及粒子间的相互作用力，下列说法错误的是（）A.粒子带正电B.粒子在磁场中运动的轨迹长度为竺”Bqzn eC.粒子在磁场中运动的时间为Bqm vD.圆形磁场区域的半径为tandBq【分析】根据偏转方向以及左手定则判断粒子电性；画出粒子运动轨迹根据洛伦兹力提供向心力求得轨道半径，再根据弧长公式求得轨迹长度；根据周期公式求运动时间；再根

6、据几何关系求磁场区域半径。【解答】解：A、根据粒子的偏转方向，由左手定则可以判断出粒子带正电，故 A 正确；V2B、由洛伦兹力提供向心力得：q v B=n rp 解得粒子在磁场中运动时，其轨迹的半径为：r=假，由几何关系可知其对应的圆心角为6,则粒子在磁场中运动的轨迹长度为：s=Or=鬻，故 B 正确；C、粒子做匀速圆周运动的周期为T=萼=甯,则粒子在磁场中运动的时间t=白 叮=2mn m d故 正 确.27r qB qB取 止哂，,.0 R Q m v 0D 设圆形磁场区域的半径为R,ta n-=,解得R=rtan-=-tan-9故 D 错误；2 r 2 qB 2本题选错误的；故选：D。第3

7、页 共5页【点评】本题考查带电粒子在磁场中运动，难度中等，根据题意画出粒子运动轨迹，找到圆心角以及半径是解题关键。4.一匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里，其边界如图中虚线所示，林为半圆，ac、bd与直径ab共线，ac间的距离等于半圆的半径。一束质量均为m、带电荷量均 为-q (q 0)、速率不同的粒子流，在纸面内从c 点垂直于ac射入磁场。不计粒子之间的相互作用。粒子在磁场中运动的最短时间为()XXXXXXX XXXXXXXXXX.X.X X*.XXXXXXX*XXXXXkXt邛XXXXcad4nm27nHnm nmA.B.C.-D.-3qB3qB3qB 4qB【分析】粒子在磁

8、场中运动的最短时间可根据粒子在磁场中运动的轨迹圆弧所对应的圆心角的最小值求出。【解答】解：根据牛顿第二定律可得q u B=畔，粒子在磁场中运动的周期7=平=鬻，作出粒子的运动轨迹如图所示：X X X X xxxxxxxxX X X K xxxxxxxxx x/x X不.、X X X X X1/:*X 例 勺 X X X X X r.6.7由几何关系有，粒子在磁场中运动的时间为 分7=嘤7,由几何关系可知P 的最大值为6山收=看，第4页 共5页故粒子在磁场中运动的最短时间为t m i n=舞,故B选项正确，ACD错误。故选：B【点评】明确粒子在磁场中做圆周运动能利用公式求出半径和运动时间是解决临界问题的关键。第5页 共5页