2020高考物理一轮复习课练卷28【带电粒子在复合场中的运动】及解析

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2020高考物理一轮复习课练卷28.【带电粒子在复合场中的运动】
1.[名师原创]关于通电直导线和通电线圈周围磁场的磁感线分布和磁场方向,不考虑地磁场影响,列说法正确的是(

A.通电直导线周围的磁场方向可以用右手定则判断,顺着导线看去,磁感线可表示为以直导线为圆
心的均匀分布的同心圆
B.环形导线的磁场,可用安培定则判断,方法是让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的
拇指所指方向即为环形导线轴线上的磁场方向
C.从外部看,通电螺线管周围的磁场类似于条形磁铁的磁场,螺线管内部的磁场不能视为匀强磁场D.若把一个小磁针放在通电螺线管正上方中间位置,小磁针可能不与螺线管平行
答案:B
解析:通电直导线周围的磁场方向可以用安培定则判断,顺着导线看去,磁感线可表示为以直导线为圆心的分布不均匀的同心圆,选项A错误.环形导线的磁场,可用安培定则判断,方法是让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指方向即为环形导线轴线上的磁场方向,选项B正确.通电螺线管周围的磁场类似于条形磁铁的磁场,螺线管内部的磁场可以视为匀强磁场,选项C错误.若把一个小磁针放在通电螺线管正上方中间位置,小磁针一定与螺线管平行,选项D错误.
2.
[预测新题]已知流过通电直导线的电流大小为I,与通电直导线距离为r处的N点的磁感应强度大小kI
BN(k为常量.如图所示,△ACD是直角三角形,∠ADC=60°,A、C、D三点放置三个完全相同且
r垂直于该直角三角形所在平面的直导线,A、C、D处的直导线中的电流大小分别为I、2I2I,方向均垂直平面向里;已知A点的直导线在AD的中点M处的磁感应强度大小为B,若在M点固定一垂直于纸面的直导体棒,其长度为L(L很小,通过的电流大小为I,则该导体棒受到的安培力大小为(

A.3BILB.5BILC.7BILD.3BIL
1

答案:C
解析:如图所示,根据右手螺旋定则可知,C点的直导线在M点处的磁感应强度大小为2B,D点的直导线在M点处的磁感应强度大小为2B,根据磁感应强度的叠加得M点处的磁感应强度大小为7B,则M点处固定的导体棒受到的安培力大小为7BIL,选项C正确.
3.[新情景题]如图所示,空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场,图中虚线为匀强电场的等势线,一不计重力的带电粒子在M点以某一初速度垂直等势线进入正交电场、磁场中,运动轨迹如图所示(粒子N点的速度比在M点的速度大,则下列说法正确的是(

A.粒子一定带正电
B.粒子的运动轨迹一定是抛物线C.电场线方向一定垂直等势线向左
D.粒子从M点运动到N点的过程中电势能增大
答案:C
解析:根据粒子在电场、磁场中的运动轨迹和左手定则可知,粒子一定带负电,选项A错误;由于洛伦兹力方向始终与速度方向垂直,故粒子受到的合力是变力,而物体只有在恒力作用下做曲线运动时,迹才是抛物线,选项B错误;由于空间只存在电场和磁场,粒子的速度增大,说明在此过程中电场力对带电粒子做正功,则电场线方向一定垂直等势线向左,选项C正确;电场力做正功,电势能减小,选项D错误.
2

4.(多选如图所示,直线MN与水平方向成60°角,MN的右上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,左下方存在垂直纸面向里的匀强磁场,两磁场的磁感应强度大小均为B.一粒子源位于MN上的a点,能水平向右发射不同速率、质量为m(重力不计、电荷量为q(q>0的同种粒子,所有粒子均能通过MN上的b点,已知ab=L,则粒子的速度可能是(

A.C.
3qBL3qBL
B.6m3m3qBL3qBL
D.2mm
答案:AB解析:
由题意可知粒子可能的运动轨迹如图所示,所有圆弧的圆心角均为120°,所
3Lv2Bqr
以粒子运动的半径为r=·(n=1,2,3,…,由洛伦兹力提供向心力得Bqv=m,则v=
3nrm3BqL1
·(n=1,2,3,…,所以AB正确.3mn
5.[名师原创](多选回旋加速器是用来加速带电粒子的,其核心部分是两个D形金属盒,两盒分别和一高频交流电源两极相接,两盒间有一定的电势差U,使粒子每次穿过狭缝都被加速,两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里,粒子源置于盒的圆心附近,若粒子源射出的粒子带电荷量为q、质量为m,盒间的窄缝宽度为d,粒子最大回旋半径为Rm,其运动轨迹如图所示.下列说法正确的是(

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本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/0b95380c8ad63186bceb19e8b8f67c1cfbd6ee48.html

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