80个物理易错疑难考点模拟题精选训练：专题9.2直线边界磁场问题

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1、80个易错疑难点最新模拟题精选训练2第九部分磁场二.直线边界磁场问题一.选择题1.（2016重庆模拟）如图，匀强磁场垂总于纸而，磁感应强度为B。某种比荷为q/m、速度大小为v的一群离子以一定发散角Q由原点0出射，y轴正好平分该发散角，离子束偏转后打在x轴上长度为L的区域MN内，则cos（a/2）为A丄如B.1如24mv2mvc.D.4/?tvmv74【命题意图】本题考查了带电粒子在匀强磁场屮的运动及其相关的知识点。【解题思路】由洛伦兹力等于向心力〉二曙，解得r=mv/qB<,根抿题述〉粒子速度方向沿y轴正方向的打在N

2、点，粒子速度方向与y轴正方向夹角为”/2的打在M点,画出粒子速度方向与y轴正方向夹角为a/2的轨迹，设0M之间的距离为厂则有2rcos（a/2）=x,2r=x+L,联立解得：cos（。/2）二1-瓷，选项B正确。2.（2016洛阳一模）如图4所示，一个静止的质最为ni、带电荷最为q的粒子（不计重力），经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁感中，粒子打至卩点，设0P=x,能够正确反应x与U之间的函数关系的是（）ABCI）【参考答案】.B【命题意图】本题考查了动能定理、帯电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动及其相关的知

3、识点。【解题思路】带电粒子经电压U加速，由动能定理，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁感中，洛2伦兹力提供向心力，qvB=m^,而R=x/2,联立解得：沪J寻Q。由此可知能够正确反应x与U之间的函数关系的是图象B。【技巧点拨】解答判断两个物理量Z间关系图彖类问题，一般需要根据题述情杲，运用相关物理知识，列出与悄景、过程相关的方程，联立解得函数关系式，由此判断出题给的那个关系图象与之符合。1.（2016高考全国理综乙）现代质谱仪可用來分析比质子重很多的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电

4、场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离了在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离了和质了的质量比约为B.12磁场A.11C.121D.144【参考答案】.D【命题意图】本题考查动能定理、洛伦兹力、牛顿运动定律、匀速圆周运动及其相关的知识点，意在考查考生运川相关知识分析解决带电粒了在电场中加速、在匀强磁场中做匀速関周运动问题的能力。【解题关键】解答此题的关键点主要有二：一•是利用动能定理列出带电粒子的加速运动方程，利用洛伦兹

5、力等于向心力列岀带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的方程；二是根据题述条件找出质子和某种一价正离子的电荷量、质量、轨迹半径、磁场的磁感应强度关系。【解题思路】设加速电压为6入口到出口的距离为2“原来磁场的磁感应强度为质子质量为m,某种一价正离子质量为Mo质子在入口处从静止加速，由动能定理，eU=lmvt质子在匀强磁场中做匀速圆周运2动，洛伦兹力提供向心力〉eviB=m—某种一价正离子在入口处从静止加速〉由动能走理〉eU=—某r2种一价正离子在磁感应强度为12B的匀强盛场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，em・1

6、2B二M丄;r联立解得：M：m=144：1,选项D正确ABC错误。4、（2016全国理综III丙卷）平而6/和平flVZ间的夹角为30°,其橫截而（纸面）如图所示，平面0〃上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为〃，方向垂直于纸面向外。一带电粒了的质最为刃，电荷冕为q（g>0）。粒子沿纸面以人小为/的速度从刖的某点向左上方射入磁场，速度与如成30°角。己知粒子在磁场小的运动轨迹与如只有一个交点，并从如上另一点射出磁场。不计重力。粒子离开磁场的出射点到两平而交线0的距离为D.【参考答案】1）【名师解析】根据題述，粒子在磁场中

7、的运确I迹与須只有一个交点，并从"上另一点射出磁场，说明运动轨迹与0"相切，设切点为C,画出运动轨逝•由运幼轨迹的几何关系可知，轨迹圜1、0,与入射点A、出射点B构成的三角形为轸边三角形，8’B三点在一岂线上，△»＞：为宜角三角形。由0Bs“30°=2工可得：0B=4ro带电粒子在匀强场中运动，洛伦兹力提供冋心力，由qvB=a-,解得r^v/qB,粒子离开盛场的出射点到两平面交线0的距离为4r~,迭项D正确。5.如图所示，在虚线协V的上方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，质了和a粒子从册V上的0点以相同的速度旳仏在纸面

8、内且与妳的夹角为J〃＜90。）同时射入匀强磁场屮，再分别从W±A.〃两点离开磁场，A.〃距离为氏已知质子的质量为刃，电荷量为e。忽略重力及质子和«粒子间的相互作用。下列说法正确的是（）XXXXXXXXXXXXXXXXXXX*XXXXXXXXXXXXXXXXXXybxXXX■X.XMBA0NA.磁感应强度的大小为4竽血B.磁感应强度的人小为誓C•