2017届高三物理二轮复习第一篇专题攻略考题回访专题四电场和磁场第10讲磁场及带电粒子在磁场中的运动讲义

考题回访 专题四 电场和磁场 第10讲 磁场及带电粒子在磁场中的运动

1.(多选)(2015·全国卷Ⅱ)指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针,下列说法正确的是 ( ) A.指南针可以仅具有一个磁极

B.指南针能够指向南北,说明地球具有磁场 C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰

D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针不偏转

【解析】选B、C。磁极总是成对出现,指南针同时具有两个磁极,A项错误;指南针能够指向南北,说明地球具有磁场,B项正确;指南针附近铁块被磁化,产生的磁场会对指南针的指向产生干扰,C项正确;在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针偏转,D项错误。

2.(2016·全国卷Ⅲ)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点O的距离为 ( )

A.

B.

C.

D.

【解析】选D。如图,由题意知运动轨迹与ON相切。设切点为D,入射点为A,出射点为C,圆心为O',由入射角为30°可得△AO'C为等边三角形,则∠ACO'=60°,而∠MON=30°,∠ODC=90°,故D、O'、C在同一直线上,故出射点到O点的距离为CO=

=

=4r,又r=

,故距离为

。

3.(2015·全国卷Ⅰ)两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的 ( ) A.轨道半径减小,角速度增大 B.轨道半径减小,角速度减小 C.轨道半径增大,角速度增大 D.轨道半径增大,角速度减小

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【解析】选D。带电粒子由一个磁场进入另一个磁场,线速度大小不变,由牛顿第二定律得qvB=m可知轨道半径增大,再根据v=ωr知角速度减小,故选项D正确。

,

4.(多选)(2015·全国卷Ⅱ)有两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,Ⅰ中的磁感应强度是Ⅱ中的k倍,两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动,与Ⅰ中运动的电子相比,Ⅱ中的电子 ( ) A.运动轨迹的半径是Ⅰ中的k倍 B.加速度的大小是Ⅰ中的k倍 C.做圆周运动的周期是Ⅰ中的k倍 D.做圆周运动的角速度与Ⅰ中的相等

【解析】选A、C。Ⅱ中的磁感应强度是Ⅰ中的,故Ⅱ中的电子所受洛伦兹力和加速度均为Ⅰ中的,B项错误;由洛伦兹力提供向心力可得R=供向心力可得T==

=

,Ⅱ中的电子运动轨迹的半径是Ⅰ中的k倍,A项正确;由洛伦兹力提

可得ω

,Ⅱ中的电子做圆周运动的周期是Ⅰ中的k倍,C项正确;由周期公式T=

,Ⅱ中的电子做圆周运动的角速度是Ⅰ中的,D项错误。

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