2014年高考二轮复习专题训练之 磁场（含答案解析，人教版通用）.doc

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1、2014年高考二轮磁场复习1.图甲是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个“D”形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连.带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列说法中正确的是A.在Ek-t图中应有t4－t3=t3－t2=t2－t1B.高频电源的变化周期应该等于tn－tn-1C.要使粒子获得的最大动能增大，可以增大“D”形盒的半径D.在磁感应强度B、“D”形盒半径尺、粒子的质量m及其电荷量q不变的情况下，粒子的加速次数越多，粒子的最大动能一定越大答案：AC解析：根据回旋加速器的原理可知，带电粒子运

2、动周期相同，每经过半个周期加速一次，在Ek-t图中应有t4－t3=t3－t2=t2－t1，选项A正确；高频电源的变化周期应该等于2(tn－tn-1)，选项B错误；粒子的最大动能只与回旋加速器的D型盒半径和磁感应强度有关，与加速电压和加速次数无关，要使粒子获得的最大动能增大，可以增大“D”形盒的半径，选项C正确D错误。2．如图所示，带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，且同时到达P点。a、b两粒子的质量之比为A．1∶2B．2∶1C．3∶4D．4∶3答案：C解析：根据粒子a、b动能相同，mava2=mb

3、vb2；a粒子在磁场中运动轨迹半径ra=d/，b粒子在磁场中运动轨迹半径rb=d，所对的圆心角为120°，轨迹弧长为sa=2πra/3=2πd/3，运动时间ta=sa/va；b粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角为60°，轨迹弧长为sb=πrb/3=πd/3，运动时间tb=sb/vb；联立解得为a、b两粒子的质量之比为T/6，根据周期公式，T=,a、b两粒子同时到达P点，的质量之比为ma∶mb=3∶4，选项C正确。3.如图所示，在xoy平面内，过原点O的虚线MN与y轴成45°角，在MN左侧空间有沿y轴负方向的匀强电场，在MN右侧空间存在着磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。质量为m

4、、带电量为q的正、负两个带电粒子，从坐标原点O沿y轴负方向以速度v0射入磁场区，在磁场中运动一段时间后进入电场区，已知电场强度为E=2Bv0,不计重力，求：(1)两个带电粒子离开磁场时的位置坐标间的距离；[来源:学,科,网](2)带负电的粒子从原点O进人磁场区域到再次抵达x轴的时间及位置坐标。.解题思路：应用洛伦兹力等于向心力求出轨迹半径，画出轨迹，利用相关知识得到两个带电粒子离开磁场时的位置坐标间的距离；利用类平抛运动规律和相关知识带负电的粒子从原点O进人磁场区域到再次抵达x轴的时间及位置坐标。考查要点：洛伦兹力、牛顿运动定律、类平抛运动规律等。解析：（1）正负带电粒子在磁场中运动时

5、，有qv0B=m,解得R=。对于带正电的粒子，离开磁场的位置坐标为(R，R)，对于带负电的粒子，离开磁场的位置坐标为(-R，-R)。两个带电粒子离开磁场的位置坐标之间的距离为△x==2R。△x=2。（2）对于带负电的粒子，在磁场中运动的时间为t1=T/4=.粒子离开磁场后做类平抛运动，沿y轴方向上，有qE=ma，R=at22，沿x轴方向上，有x2=v0t2，所求时间t=t1+t2，沿x轴方向上位移x=x2+R，联立解得：t=，x=2即位置坐标为（-2，0）。SBNM4质量和电量都相等的带电粒子和，以不同的速率经小孔垂直进入匀强磁场，带电粒子仅受洛伦兹力的作用，运行的半圆轨迹如图中虚线所

6、示，下列表述正确的是（）SBNMA．带负电，带正电B．的速度率小于的速率C．洛伦兹力对、不做功D．的运行时间大于的运行时间答案：AC解析：由左手定则可知，带负电，带正电，选项A正确；由r=可知，的速度率大于的速率，选项B错误；洛伦兹力对、不做功，选项C正确；由T=可知的运行时间等于的运行时间，选项D错误。5.如图所示，空间有一垂直纸面的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。t=0时对木板施

7、加方向水平向左，大小为0.6N恒力，g取10m/s2。则A．木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动BF第8题图B．滑块开始做加速度减小的变加速运动，最后做速度为10m/s匀速运动C．木板先做加速度为2m/s2匀加速运动，再做加速度增大的运动，最后做加速度为3m/s2的匀加速运动D．t=5s后滑块和木块有相对运动【命题意图】此题考查叠加体、洛伦兹力、牛顿运动定律及其相关知识答案：C解析：t=0时对木板施加方向水平向左，大小为0.6N恒力，