（課標(biāo)通用）高考物理二輪復(fù)習(xí) 選擇題提分技巧 熱點(diǎn)9 帶電粒子的電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)（含解析）-人教版高三全冊物理試題

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1、熱點(diǎn)9　帶電粒子的電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn) (建議用時(shí)：20分鐘) 1．(2019·河南鄭州模擬)如圖所示，在邊長為L的正方形ABCD陰影區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、電荷量為q(q<0)的帶電粒子以大小為v0的速度沿紙面垂直AB邊射入正方形，若粒子從AB邊上任意點(diǎn)垂直射入，都只能從C點(diǎn)射出磁場，不計(jì)粒子的重力影響．下列說法正確的是(　　) A．此勻強(qiáng)磁場的方向可能垂直紙面向外 B．此勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 C．此勻強(qiáng)磁場區(qū)域的面積為 D．此勻強(qiáng)磁場區(qū)域的面積為 D　解析 若保證所有的粒子均從C點(diǎn)離開此區(qū)域，則由左手定則可判斷勻強(qiáng)磁場的方向應(yīng)垂直紙面向里，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由A點(diǎn)

2、射入磁場的粒子從C點(diǎn)離開磁場，結(jié)合題圖可知該粒子的軌道半徑應(yīng)為R＝L，則由qBv0＝m，可解得B＝，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由幾何關(guān)系可知?jiǎng)驈?qiáng)磁場區(qū)域的面積應(yīng)為S＝2(πL2－L2)＝，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確． 2．(2019·河北阜平中學(xué)月考)一帶負(fù)電的小球以一定的初速度v0豎直向上拋出，達(dá)到的最大高度為h1；若加上水平方向的勻強(qiáng)磁場，且保持初速度仍為v0，小球上升的最大高度為h2；若加上水平方向的勻強(qiáng)電場，且保持初速度仍為v0，小球上升的最大高度為h3；若加上豎直向上的勻強(qiáng)電場，且保持初速度仍為v0，小球上升的最大高度為h4，如圖所示．不計(jì)空氣阻力，則(　　) A．h1＝h3 B．h1

3、C．h2與h3無法比較 D．h2

h2，h3>h2，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；丁圖，因小球帶負(fù)電，所受電場力向下，則h4一定小于h1，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于無法明確電場力做功的多少，故無法確定h2和h4之間的關(guān)系，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 3．(2019·天津一中月考)如圖所示，整個(gè)空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場，MN的右側(cè)存在垂直

4、紙面向里的勻強(qiáng)磁場．由絕緣材料制成的光滑軌道AC與水平面的夾角為θ，C點(diǎn)處于MN邊界上，其延長線為CD．一質(zhì)量為m的帶電小球沿軌道AC下滑，至C點(diǎn)后沿直線CD運(yùn)動(dòng)．則下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．小球帶正電荷 B．小球在MN左側(cè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng) C．小球在MN右側(cè)做勻速直線運(yùn)動(dòng) D．小球在MN的右側(cè)所受洛倫茲力為 B　解析 小球在MN右側(cè)會(huì)受到洛倫茲力作用，做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，因重力、靜電力不變，所以洛倫茲力也不變，由F洛＝qvB可知v不變，則小球在MN右側(cè)一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確．小球受力如圖所示，由左手定則可知小球帶正電，由圖知小球所受電場力和重力的合力垂直于軌道，故小球在M

5、N的左側(cè)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤．由幾何關(guān)系知F洛＝，選項(xiàng)D正確． 4．(2019·四川瀘州模擬)(多選)如圖所示直角坐標(biāo)系xOy，P(a，－b)為第四象限內(nèi)的一點(diǎn)，一質(zhì)量為m、電量為q的負(fù)電荷(電荷重力不計(jì))從原點(diǎn)O以初速度v0沿y軸正方向射入．第一次在整個(gè)坐標(biāo)系內(nèi)加垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，該電荷恰好能通過P點(diǎn)；第二次保持y>0區(qū)域磁場不變，而將y<0區(qū)域磁場改為沿x方向勻強(qiáng)電場，該電荷仍通過P點(diǎn)(　　) A．勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝ B．勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝ C．電荷從O運(yùn)動(dòng)到P，第二次所用時(shí)間一定短些 D．電荷通過P點(diǎn)時(shí)的速度，第二次與x軸負(fù)方向的夾角一定

6、小些 AC　解析 第一次在整個(gè)坐標(biāo)系內(nèi)加垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，該電荷恰好能通過P點(diǎn)；粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)如圖所示，由幾何作圖得(a－R)2＋b2＝R2，解得R＝，由qvB＝m解得勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；第二次保持y>0區(qū)域磁場不變，而將y<0區(qū)域磁場改為沿x方向勻強(qiáng)電場，該電荷仍通過P點(diǎn)，粒子先做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，后做類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2＝T＋；第一次粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1＝T＋，弧長大于b，所以t1>t2，即第二次所用時(shí)間一定短些，選項(xiàng)C正確；電荷通過P點(diǎn)時(shí)的速度，第一次與x軸負(fù)方向的夾角為α，則有tan α＝＝；第二次與x軸負(fù)方向的夾角θ，則有tan θ＝

7、＝，所以有tan θ>tan α，電荷通過P點(diǎn)時(shí)的速度，第二次與x軸負(fù)方向的夾角一定大些，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 5．(2019·福建廈門質(zhì)檢)(多選)在一次南極科考中，科考人員使用磁強(qiáng)計(jì)測定地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度．其原理如圖所示，電路中有一段長方體的金屬導(dǎo)體，它長、寬、高分別為a、b、c，放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)體中電流強(qiáng)度沿x軸正方向，大小為I.已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，自由電子做定向移動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)，測出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間電壓為U，則(　　) A．金屬導(dǎo)體的前側(cè)面電勢較低 B．金屬導(dǎo)體的電阻為 C．自由電子定向移動(dòng)的速度大小為 D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的

8、大小為 AD　解析 根據(jù)左手定則(注意電子帶負(fù)電)可知電子打在前側(cè)面，即前側(cè)面帶負(fù)電，電勢較低，選項(xiàng)A正確；電流方向?yàn)閺淖笙蛴?，而題中U表示的是導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面的電壓，故導(dǎo)體的電阻不等于，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在t時(shí)間內(nèi)通過的電荷量為q＝n(bcvt)e，又I＝＝nbcve，解得v＝，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因?yàn)楫?dāng)金屬導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)時(shí)受洛倫茲力作用向前側(cè)面偏轉(zhuǎn)，使得前后兩側(cè)面間產(chǎn)生電勢差，當(dāng)電子所受的電場力與洛倫茲力平衡時(shí)，前后兩側(cè)面間產(chǎn)生恒定的電勢差，因而可得＝Bev，聯(lián)立上述各式可得B＝，選項(xiàng)D正確． 6．(2019·吉林長春十一中期末)(多選)如圖所示，在x軸上方存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為

9、B的勻強(qiáng)磁場，x軸下方存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場，一帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)O以與x軸成30°角斜向上的速度射入磁場，且在x軸上方運(yùn)動(dòng)半徑為R，則(不計(jì)重力)(　　) A．粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)一定能回到原點(diǎn)O B．粒子在x軸上方和下方兩磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為1∶2 C．粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 D．粒子第二次射入x軸上方磁場時(shí)，沿x軸前進(jìn)3R BD　解析 根據(jù)左手定則判斷可知，粒子在第一象限沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，而在第四象限沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，不可能回到原點(diǎn)O，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由r＝知粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與磁感應(yīng)強(qiáng)度成反比，則粒子在x軸上方和下方磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為1∶2，故選項(xiàng)B

10、正確；負(fù)電荷在第一象限的軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為60°，在第四象限的軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角也為60°，在一個(gè)周期內(nèi)，粒子在第一象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1＝T1＝，粒子在第四象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2＝T2＝，完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為T′＝t1＋t2＝，故選 項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)幾何知識(shí)得，粒子第二次射入x軸上方磁場時(shí)，沿x軸前進(jìn)距離為x＝R＋2R＝3R，故選項(xiàng)D正確． 7．(2019·云南昭通二模)(多選)磁流體發(fā)電機(jī)是一種把物體內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能的低碳環(huán)保發(fā)電機(jī)，如圖所示為其原理示意圖，平行金屬板C、D間有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，將一束等離子體(高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒)水平噴入磁場，兩

11、金屬板間就產(chǎn)生電壓．定值電阻R0的阻值是滑動(dòng)變阻器最大阻值的一半，與開關(guān)S串聯(lián)接在C、D兩端，已知兩金屬板間距離為d，噴入氣流的速度為v，磁流體發(fā)電機(jī)的電阻為r(R0