高考物理二轮总复习课后习题 专题分层突破练 专题分层突破练8 磁场 带电粒子在磁场中的运动 (2).docVIP

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专题分层突破练8磁场带电粒子在磁场中的运动?

A组基础巩固练

1.(多选)(湖南湘潭模拟)如图所示,在截面为圆的绝缘弹性长管内表面两相互垂直的直径两端分别固定有四根轻质平行长直导线a、b、c、d,导线中通有大小相等的电流I,电流方向如图所示。每根长直导线单独存在时,在圆心O处产生磁场的磁感应强度大小均为B=kIr=B0(k为常量,r为圆心到导线的距离),此时O处的磁感应强度大小为B1。若只解除导线d的固定,其他条件不变,在弹性长管发生形变后,O处的磁感应强度大小为B2,则关于B1和B2

A.B1=2B0,方向沿ab方向

B.B1=0

C.B1B2,方向均沿ab方向

D.B1B2,方向均沿ba方向

2.(多选)(湖南长沙模拟)如图所示,在以直角坐标系xOy的坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直xOy所在平面向里的匀强磁场。一带电粒子由磁场边界与x轴的交点A处,以速度v沿x轴负方向射入磁场,粒子恰好能从磁场边界与y轴的交点C处沿y轴正方向飞出磁场,之后经过D点,D点的坐标为(0,3r),不计带电粒子所受重力。若磁场区域以A点为轴,在xOy平面内顺时针旋转45°后,带电粒子仍以速度v沿x轴负方向射入磁场,飞出磁场后经过y=3r直线时,以下说法正确的是()

A.经过y=3r直线时距D点的距离为(3-2)r

B.经过y=3r直线时距D点的距离为(4-2)r

C.带电粒子将与y=3r的直线成45°角经过这条直线

D.带电粒子仍将垂直经过y=3r这条直线

3.(河北名校联考)如图所示,竖直平面内有三根轻质细绳,绳1水平,绳2与水平方向成60°角,O为结点,竖直绳3的下端连接一质量为m、长度为L的垂直于纸面放置的金属棒。金属棒所在空间存在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场,整个装置处于平衡状态。现给金属棒通入方向向里、大小由零缓慢增大的电流,电流的最大值为I0,可观察到绳3转过的最大角度为60°。已知重力加速度为g,则在此过程中,下列说法正确的是()

A.绳1的拉力先增大后减小

B.绳2的拉力先增大后减小

C.绳3的拉力最大值为2mg

D.金属棒中电流I0的值为3

4.(山东泰安模拟)如图所示,弹簧测力计下挂有一匝数为N的正方形导线框,导线框用横截面积为S的导线绕制而成,边长为L,质量为m。线框中通有顺时针方向的电流I,它的上边框水平且处于垂直纸面向内、磁感应强度为B的匀强磁场中,线框处于静止状态。已知弹簧测力计示数为F、电子电荷量为e、导线单位体积内自由电子个数为n、重力加速度为g,自由电子定向移动的速率为()

A.INSe B.

C.mg-F

5.(山东济南模拟)如图所示,有一边长为a的正方形ABCD,在ABCD内的适当区域加一垂直正方形ABCD所在平面的匀强磁场。一束电子以某一速度沿正方形ABCD所在平面、且垂直于AB边射入该正方形区域,已知该束电子从AB边上的任意点入射,都只能从C点沿正方形ABCD所在平面射出磁场,不计电子重力,则下列说法正确的是()

A.磁场方向垂直于ABCD所在平面向外

B.电子在磁场中做圆周运动的半径为2a

C.磁场的最小面积为(

D.磁场的最小面积为14πa

6.(多选)(湖南株洲联考)如图所示,ACD为一半圆形区域,其中O为圆心,AD为直径,∠AOC=90°,半圆形区域内存在着垂直该平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一带电粒子(不计重力)从圆弧的P点以速度v沿平行于直径AD方向射入磁场,经过一段时间从C点离开磁场时,速度方向偏转了60°,设P点到AD的距离为d。下列说法正确的是()

A.该粒子带负电

B.该粒子的比荷为v

C.该粒子在磁场中运动时间为2dπ

D.直径AD长度为3d

7.(湘豫名校联考)如图所示,水平虚线边界的上方存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,O为水平虚线边界上一点。abcd为边长为L的正方形虚线边界,ad与水平虚线边界重合,O、a两点间的距离为3L,正方形虚线边界内存在与水平虚线边界上方同样的磁场。一束质量为m、电荷量为-q(q0)的粒子从O点垂直于Oa方向射入磁场,这些粒子具有不同的速率。不计粒子重力和粒子之间的相互作用。在磁场中运动时间最长的粒子,其运动时间为()

A.4πm3qB B.2πm3qB C.πm

8.(山东济南模拟)如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直纸面向里,图中虚线为磁场的边界,其中bc段是半径为R的四分之一圆弧,ab、cd的延长线通过圆弧的圆心,Ob长为R。一束质量为m、电荷量为q的粒子,在纸面内以不同的速率从O点垂直于ab方向射入磁场,已知所有粒子均从圆弧边界射出,其中M、N是圆弧边界上的两点(图中未