《2018高考物理一轮总复习(人教版)课时作业28附解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018高考物理一轮总复习(人教版)课时作业28附解析（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 课时作业 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 一、选择题(15 题为单项选择题，69 题为多项选择题) 1. 在阴极射线管中电子流方向由左向右，其上方置一根通有如图所示电流的直导线，导线与阴极射线管平 行，则阴极射线将会( ) A向上偏转 B向下偏转 C向纸内偏转 D向纸外偏转 解析： 由题意可知，直线电流的方向由左向右，根据安培定则，可判定直导线下方的磁场方向为垂直 纸面向里，而阴极射线电子运动方向由左向右，由左手定则知(电子带负电，四指要指向其运动方向的反方 向)，阴极射线将向下偏转，故 B 选项正确。 答案： B 2(2017长春模拟)如图所示，斜面顶端在同一高度的三个
2、光滑斜面 AB、AC、AD，均处于水平方向的 匀强磁场中。一个带负电的绝缘物块，分别从三个斜面顶端 A 点由静止释放，设滑到底端的时间分别为 tAB、tAC、tAD，则( ) AtABtACtAD BtABtACtAD CtABtACtAD D无法比较 解析： 带负电物块在磁场中的光滑斜面上受重力、支持力和垂直斜面向下的洛伦兹力，设斜面的高度 为 h，倾角为 ，可得物块的加速度为 agsin ，由公式 x at2解得 t，可知 越大，t 越小， 1 2 h sin 2h gsin2 选项 C 正确。 答案： C 3. 如图所示，a、b 是两个匀强磁场边界上的两点，左边匀强磁场的磁感线垂直纸面向
3、里，右边匀强磁场 的磁感线垂直纸面向外，两边的磁感应强度大小相等。电荷量为 2e 的正离子以某一速度从 a 点垂直磁场边 界向左射出，当它运动到 b 点时，击中并吸收了一个处于静止状态的电子，不计正离子和电子的重力且忽略 2 正离子和电子间的相互作用，则它们在磁场中的运动轨迹是( ) 解析： 正离子以某一速度击中并吸收了一个处于静止状态的电子后，速度不变，电荷量变为e，由 左手定则可判断出正离子过 b 点时所受洛伦兹力方向向下，由 rmv/qB 可知，轨迹半径增大到原来的 2 倍， 所以在磁场中的运动轨迹是图 D。 答案： D 4(2017济宁模拟)两个质量、带电量绝对值均相同的粒子 a、b，
4、以不同的速率沿 AO 方向射入圆形匀 强磁场区域，其运动轨迹如图。不计粒子重力，则下列说法正确的是( ) Aa 粒子带正电 Bb 粒子带负电 Ca 粒子速度较小 Db 粒子在磁场中运动时间较长 解析： 由题图结合左手定则可知 a 粒子带负电，b 粒子带正电，A、B 错误。由题图知 RaRb，而 qvBvR，C 正确；由题图知偏转角 ba，而 t，故 D 错误。 mv2 R qB m m qB 答案： C 5如图所示，MN 为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)。一带电粒 子从紧贴铝板上表面的 P 点垂直于铝板向上射出，从 Q 点穿越铝板后到达 PQ 的中点 O。已知
5、粒子穿越铝 板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变。不计重力。铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为( ) A2 B 2 C1 D 2 2 解析： 设带电粒子在 P 点时初速度为 v1，从 3 Q 点穿过铝板后速度为 v2，则 Ek1 mv ，Ek2 mv ，由题意可知 Ek12Ek2，即 mv mv ，则。 1 22 1 1 22 2 1 22 12 2 v1 v2 2 1 由洛伦兹力提供向心力，即 qvB，得 R，由题意可知 ，所以，故选项 D 正确。 mv2 R mv qB R1 R2 2 1 B1 B2 v1R2 v2R1 2 2 答案： D 6(2017西安模拟)某一空间存在着磁感
6、应强度为 B 且大小不变、方向随时间 t 做周期性变化的匀强磁 场(如图甲所示)，规定垂直纸面向里的磁场方向为正。为了使静止于该磁场中的带正电的粒子能按 abcdef 的顺序做横“”字曲线运动(即如图乙所示的轨迹)，下列办法可行的是(粒子只受磁场力 的作用，其他力不计)( ) A若粒子的初始位置在 a 处，在 t时给粒子一个沿切线方向水平向右的初速度 3T 8 B若粒子的初始位置在 f 处，在 t 时给粒子一个沿切线方向竖直向下的初速度 T 2 C若粒子的初始位置在 e 处，在 tT 时给粒子一个沿切线方向水平向左的初速度 11 8 D若粒子的初始位置在 b 处，在 t 时给粒子一个沿切线方向
7、竖直向上的初速度 T 2 解析： 要使粒子的运动轨迹如题图乙所示，粒子做圆周运动的周期应为 T0 ，结合左手定则可 m qB T 2 知，选项 A、D 正确。 答案： AD 7. 如图，两个初速度大小相同的同种离子 a 和 b，从 O 点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到屏 P 上。 不计重力。下列说法正确的有( ) Aa、b 均带正电 Ba 在磁场中飞行的时间比 b 的短 Ca 在磁场中飞行的路程比 b 的短 Da 在 P 上的落点与 O 点的距离比 b 的近 4 解析： 离子要打在屏 P 上，离子都要沿顺时针方向偏转，根据左手定则判断，离子都带正电，A 项正 确；由于是同种离子，因此质量
8、、电荷量相同，初速度大小也相同，由 qvBm可知，它们做圆周运动的 v2 r 半径相同，作出运动轨迹如图所示，比较得 a 在磁场中运动的路程比 b 的长，C 项错误；由 t 可知，a 在 s v 磁场中运动的时间比 b 的长，B 项错误；从图上可以看出，D 项正确。 答案： AD 8如图所示，在区域和区域内分别存在与纸面垂直但方向相反的匀强磁场，区域内磁感应强度 是区域内磁感应强度的 2 倍，一带电粒子在区域左侧边界处以垂直边界的速度进入区域，发现粒子离 开区域时速度方向改变了 30，然后进入区域，测得粒子在区域内的运动时间与区域内的运动时间 相等，则下列说法正确的是( ) A粒子在区域和区域
9、中的速率之比为 11 B粒子在区域和区域中的角速度之比为 21 C粒子在区域和区域中的圆心角之比为 12 D区域和区域的宽度之比为 11 解析： 由于洛伦兹力对带电粒子不做功，故粒子在两磁场中的运动速率不变，故 A 正确；由洛伦兹力 fqBvma 和 av 可知，粒子运动的角速度之比为 12B1B212，则 B 错误；由于粒子在区 域和区域内的运动时间相等，由 t可得 t，且 B22B1，所以可得 1212，则 C m qB 1m qB1 2m qB2 正确；由题意可知，粒子在区域中运动的圆心角为 30，则粒子在区域中运动的圆心角为 60，由 R 可知粒子在区域中的运动半径是在区域中运动半径的
10、 2 倍，设粒子在区域中的运动半径为 r，作粒 mv qB 子运动的轨迹如图所示，则由图可知，区域的宽度 d12rsin 30r；区域的宽度 d2rsin 30rcos (1806060)r，故 D 正确。 5 答案： ACD 9(2015四川理综7)如图所示，S 处有一电子源，可向纸面内任意方向发射电子，平板 MN 垂直于纸面， 在纸面内的长度 L9.1 cm，中点 O 与 S 间的距离 d4.55 cm，MN 与 SO 直线的夹角为 ，板所在平面有电 子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度 B2.0104 T。电子质量 m9.11031 kg，电荷量 e1.61019 C
11、，不计电子重力。电子源发射速度 v1.6106 m/s 的一个电子，该电子打在 板上可能位置的区域的长度为 l，则( ) A90时，l9.1 cm B60时，l9.1 cm C45时，l4.55 cm D30时，l4.55 cm 解析： 电子在匀强磁场运动的轨道半径为 R4.55 cm mv qB 电子沿逆时针方向做匀速圆周运动，当 90时，竖直向下发射的粒子恰好打到 N 点，水平向右发射 的粒子恰好打到 M 点，如图甲所示，故 lL9.1 cm，A 正确；当 30时，竖直向下发射的粒子，恰好 打到 N 点，由几何关系知，另一临界运动轨迹恰好与 MN 相切于 O 点，如图乙所示，故粒子只能打在
12、 NO 范围内，故 l 4.55 cm，D 正确；进而可分析知当 45或 60时，粒子打到板上的范围大于 ON 小 L 2 于 NM，即 4.55 cml9.1 cm，故 B、C 错误。 答案： AD 二、非选择题 10如图所示，一个质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子从 x 轴上的 P(a,0)点以速度 v，沿与 x 轴正方向 成 60角的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于 y 轴射出第一象限。求匀强磁场的磁感应强度 B 和射出点的坐标。 6 解析： 轨迹示意图如图所示，由射入、射出点的半径可找到圆心 O，并得出半径为 r，得 2a 3 mv Bq B；射出点坐标为(0，a)。 3
13、mv 2aq3 答案： (0，a) 3mv 2aq3 11如图所示的平面坐标系 xOy，在整个区域内充满了匀强磁场，磁场方向垂直坐标平面，磁感应强度 B 随时间变化的关系如图 b 所示。开始时刻，磁场方向垂直纸面向里(如图)，t0 时刻有一带正电的粒子(不 计重力)从坐标原点 O 沿 x 轴正方向进入磁场，初速度为 v02103 m/s。已知该带电粒子的比荷为 1.0104 C/kg。试求： q m (1)t1104 s 时粒子所处位置的坐标(x1，y1)； 4 3 (2)带电粒子进入磁场运动后第一次到达 y 轴时离出发点的距离 h。 解析： (1)由题意知，粒子进入磁场后在磁场中做圆周运动，
14、设半径为 R，周期为 T，由洛伦兹力提供 向心力， 有：qv0B mv2 0 R T 2R v0 2m qB 联立并代入数据得：T4104 s 7 比较粒子在磁场中做圆周运动的周期 T 和磁场变化周期可知，粒子在 t1时间内运动了三分之一圆周，其 圆心为 O1，运动轨迹对应的圆心角为 120，作出粒子在磁场中运动的轨迹如图所示。由图中几何关系有： x1Rcos 30 y1R(1sin 30)1.5R 联立并代入数据得：x1 m，y10.6 m。 3 5 故 t1 104 s 时，粒子所处位置的坐标为 4 3 ( 3 5 m，0.6 m) (2)根据磁场的变化规律知，粒子在磁场的前半个周期后三分
15、之一内做圆周运动的方向将发生变化，设 其圆心 O2；后半个周期前三分之二内做圆周运动的圆心为 O3，作出粒子在磁场中运动的轨迹如图所示。 由图中几何关系有：R OO1 4Rsin 302R O1O3 R O3B h OO1O1O3O3B 联立并代入数据得：h1.6 m 答案： (1) (2)1.6 m ( 3 5 m，0.6 m) 12. (2016海南单科14)如图，A、C 两点分别位于 x 轴和 y 轴上，OCA30，OA 的长度为 L。在OCA 区域内有垂直于 xOy 平面向里的匀强磁场。质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子，以平行于 y 轴的方向从 OA 边射入磁场。已知粒子从某点射入时，恰好垂直于 OC 边射出磁场，且粒子在磁场中运动的时间为 t0。 不计重力。 8 (1)求磁场的磁感应强度的大小； (2)若粒子先后从两不同点以相同的速度射入磁场，恰好从 OC 边上的同一点射出磁场，求该粒子这两次 在磁场中运动的时间之和； (3)若粒子从某点射入磁场后，其运动轨迹与 AC 边相切，且在磁场内运动的时间为 t0，求粒子此次入 5 3 射速度的大小。 解析： (1)粒子在磁场中做匀速圆周运动，在时间
