備考2018年高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí)：專題37 洛倫茲力帶...

更新時(shí)間：2018-01-20 瀏覽次數(shù)：240 類型：一輪復(fù)習(xí)

一、單選題

1. 如圖所示，宇宙射線中存在高能帶電粒子，假如大氣層被破壞，這些粒子就會(huì)到達(dá)地球，從而給地球上的生命帶來危害，根據(jù)地磁場(chǎng)的分布特點(diǎn)，判斷下列說法中正確的是（　　）

A . 地磁場(chǎng)對(duì)直射地球的宇宙射線的阻擋作用在南北兩極最強(qiáng)，赤道附近最弱 B . 地磁場(chǎng)對(duì)直射地球的宇宙射線的阻擋作用在赤道附近最強(qiáng)，南北兩極最弱 C . 地磁場(chǎng)對(duì)宇宙射線的阻擋作用在地球周圍各處相同 D . 地磁場(chǎng)對(duì)宇宙射線無阻擋作用

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2. (2020高二上·東莞期末) 月球探測(cè)器在研究月球磁場(chǎng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，月球上的磁場(chǎng)極其微弱．探測(cè)器通過測(cè)量運(yùn)動(dòng)電子在月球磁場(chǎng)中的軌跡來推算磁場(chǎng)強(qiáng)弱分布．下圖是在月球上A、B、C、D四個(gè)位置所探測(cè)到的電子運(yùn)動(dòng)軌跡的照片，設(shè)在各位置電子速率相同，且電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向均與磁場(chǎng)方向垂直．則由照片可判斷這四個(gè)位置中磁場(chǎng)最強(qiáng)的是（　?。?

A . B . C . D .

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3. (2017高二上·石家莊期中) 圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一帶電粒子（不計(jì)重力）以某一初速度沿直徑方向射入，穿過磁場(chǎng)的時(shí)間為t，速度方向偏轉(zhuǎn)60°．如圖所示，根據(jù)上述條件可求下列哪個(gè)物理量（　?。?p>

A . 帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑 B . 帶電粒子的初速度 C . 帶電粒子的荷質(zhì)比 D . 帶電粒子的質(zhì)量

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4. (2016高二上·邗江期中)
質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，運(yùn)行的半圓軌跡如圖中兩個(gè)虛線所示，下列表述正確的是（）

A . M帶正電，N帶負(fù)電 B . M的速率大于N的速率 C . 洛倫磁力對(duì)M，N做正功 D . M的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間

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5. (2017高二上·長(zhǎng)春期末)
如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一對(duì)正、負(fù)電子分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng)，則正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為（）

A . 1：2 B . 2：1 C . $\text{[math]}$ D . 1：1

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6. (2017高二上·商丘期末)
如圖所示為圓柱形區(qū)域的橫截面，在沒有磁場(chǎng)的情況下，帶電粒子（不計(jì)重力）以某一初速度沿截面直徑方向入射，穿過此區(qū)域的時(shí)間為t，在該區(qū)域加沿軸線垂直紙面向外方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，帶電粒子仍以同一初速度沿截面直徑入射并沿某一直徑方向飛出此區(qū)域時(shí)，速度方向偏轉(zhuǎn)角為60°，如圖所示，根據(jù)上述條件可求下列哪幾種物理量（）
①帶電粒子的比荷
②帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期
③帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑
④帶電粒子的初速度．

A . ①② B . ①③ C . ②③ D . ③④

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7. (2017高二下·玉溪期末) 兩相鄰勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同、方向平行．一速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直的帶電粒子（不計(jì)重力），從較弱磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入到較強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域后，粒子的（）

A . 軌道半徑減小，角速度增大 B . 軌道半徑減小，角速度減小 C . 軌道半徑增大，角速度增大 D . 軌道半徑增大，角速度減小

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8. (2023高二上·吉林期中)
如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖．若帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用，則下列說法錯(cuò)誤的是（）

A . 三個(gè)粒子都帶正電荷 B . c粒子速率最小 C . c粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短 D . 它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T_a=T_b=T_c

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二、多選題

9. (2017·宜春模擬)
如圖所示，在0≤x≤ $\text{[math]}$ a，0≤y≤a的長(zhǎng)方形區(qū)域有垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一個(gè)粒子源，在某時(shí)刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（重力不計(jì)），它們的速度方向均在xOy平面內(nèi)的第一象限，且與y軸正方向的夾角分布在0～90°范圍內(nèi)，速度大小不同，且滿足 $\text{[math]}$ ≤v≤ $\text{[math]}$ ，已知粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，則下列說法正確的是（）

A . 所有粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷最長(zhǎng)的時(shí)間為 $\text{[math]}$ B . 所有粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷最長(zhǎng)的時(shí)間小于 $\text{[math]}$ C . 從磁場(chǎng)上邊界飛出的粒子經(jīng)歷最短的時(shí)間小于 $\text{[math]}$ D . 從磁場(chǎng)上邊界飛出的粒子經(jīng)歷最短的時(shí)間為 $\text{[math]}$

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10. (2017高三上·成都期末)
利用如圖所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子．圖中板MN上方是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，板上有兩條寬度分別為2d和d的縫，兩縫近端相距為L(zhǎng)．一群質(zhì)量為m、電荷量為q，具有不同速度的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進(jìn)入磁場(chǎng)，對(duì)于能夠從寬度d的縫射出的粒子，下列說法正確的是（）

A . 粒子帶正電 B . 射出粒子的最大速度為 $\text{[math]}$ C . 保持d和L不變，增大B，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大 D . 保持d和B不變，增大L，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大

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11. (2016高二上·寶應(yīng)期中)
某空間存在著如圖所示的足夠大的沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在磁場(chǎng)中A、B兩個(gè)物塊疊放在一起，置于光滑水平面上，物塊A帶正電，物塊B不帶電且表面絕緣．在t₁=0時(shí)刻，水平恒力F作用在物塊B上，物塊A、B由靜止開始做加速度相同的運(yùn)動(dòng)．在A、B一起向左運(yùn)動(dòng)的過程中，以下說法正確的是（）

A . 圖乙可以反映A所受洛侖茲力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系 B . 圖乙可以反映A對(duì)B的摩擦力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系 C . 圖乙可以反映A對(duì)B的壓力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系 D . 圖乙可以反映B對(duì)地面壓力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系

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12. (2020高二下·撫州月考) 空間虛線上方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；一群電子以不同速率v從邊界上的P點(diǎn)以相同的方向射入磁場(chǎng)．其中某一速率v₀的電子從Q點(diǎn)射出，如圖所示．已知電子入射方向與邊界夾角為θ，則由以上條件可判斷（　?。?p>

A . 該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向是垂直紙面向里 B . 所有電子在磁場(chǎng)中的軌跡相同 C . 速率大于v₀的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng) D . 所有電子的速度方向都改變了2θ

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三、綜合題

13. (2023高二下·雞西期末)
在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第I象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第IV象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v₀垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成45°角射入磁場(chǎng)，最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場(chǎng)，如圖所示．不計(jì)粒子重力，求：
1. （1） M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U_MN；
2. （2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；
3. （3）粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間t．
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14. (2018高二上·延安期末)
如圖所示，直線MN上方為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一電子（質(zhì)量為m、電荷量為e）以v的速度從點(diǎn)O與MN成30°角的方向射入磁場(chǎng)中，求：
1. （1）電子從磁場(chǎng)中射出時(shí)距O點(diǎn)多遠(yuǎn)？
2. （2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少？
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15. (2017高二上·石家莊期中) 如圖，A、C兩點(diǎn)分別位于x軸和y軸上，∠OCA=30°，OA的長(zhǎng)度為L(zhǎng)．在△OCA區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，以平行于y軸的方向從OA邊射入磁場(chǎng)．已知粒子從某點(diǎn)射入時(shí)，恰好垂直于OC邊射出磁場(chǎng)，且粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t₀ ．不計(jì)重力．
1. （1）求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；
2. （2）若粒子先后從兩不同點(diǎn)以相同的速度射入磁場(chǎng)，恰好從OC邊上的同一點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求該粒子這兩次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和；
3. （3）若粒子從某點(diǎn)射入磁場(chǎng)后，其運(yùn)動(dòng)軌跡與AC邊相切，且在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 $\text{[math]}$ t₀ ，求粒子此次入射速度的大?。?
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16. (2017高二上·石家莊期中) 如圖所示，在y軸上A點(diǎn)沿平行x軸正方向以v₀發(fā)射一個(gè)帶正電的粒子，在該方向距A點(diǎn)3R處的B 點(diǎn)為圓心存在一個(gè)半徑為R的圓形有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，當(dāng)粒子通過磁場(chǎng)后打到x軸上的C點(diǎn)，且速度方向與x軸正向成60°角斜向下，已知帶電子粒的電量為q，質(zhì)量為m，粒子的重力忽略不計(jì)，O點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為2 $\text{[math]}$ R，求：
1. （1）該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。?
2. （2）若撤掉磁場(chǎng)，在該平面內(nèi)加上一個(gè)與y軸平行的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子仍按原方向入射，當(dāng)粒子進(jìn)入電場(chǎng)后一直在電場(chǎng)力的作用下打到x軸上的C點(diǎn)且速度方向仍與x軸正向成60°角斜向下，則該電場(chǎng)的左邊界與y軸的距離為多少？
3. （3）若撤掉電場(chǎng)，在該平面內(nèi)加上一個(gè)與（1）問磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同的矩形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，粒子仍按原方向入射，通過該磁場(chǎng)后打到x軸上的C點(diǎn)且速度方向仍與x軸正向成60°角斜向下，則所加矩形磁場(chǎng)的最小面積為多少？
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