2017届高考物理二轮复习专题复习(练习)专题四电场和磁场2.doc

训练9　磁场及带电粒子在磁场中的运动　　　　　　　　　　　　 一、选择题(本大题共8小题，每小题8分，共64分．第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．) 1.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也．”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图．结合上述材料，下列说法不正确的是(　　) A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合 B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近 C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 D．地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用 解析：本题考查地磁场以及地理知识，意在考查学生的理解能力． 由《梦溪笔谈》中的记载和题中磁感线分布示意图可知，地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近，地理南、北极与地磁场的南、北极不重合，在两极附近地球表面的地磁场方向不与地面平行，C项错误，AB项正确；射向地球赤道的带电宇宙射线粒子与地磁场的磁感线不平行，故受洛伦兹力的作用，D项正确． 答案：C 2. 如图，a是竖直平面P上的一点，P前有一条形磁铁垂直于P，且S极朝向a点，P后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下，在水平面内向右弯曲经过a点．在电子经过a点的瞬间．条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向(　　) A．向上　　B．向下　　C．向左　　D．向右 解析：条形磁铁的磁感线方向在a点为垂直P向外，粒子在条形磁铁的磁场中向右运动，所以根据左手定则可得电子受到的洛伦兹力方向向上，A正确． 答案：A 3. 如图所示，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度的大小为B1，P为磁场边界上的一点．相同的带正电荷粒子，以相同的速率从P点射入磁场区域，速度方向沿位于纸面内的各个方向．这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的.若将磁感应强度的大小变为B2，结果相应的弧长变为圆周长的，不计粒子的重力和粒子间的相互影响，则等于(　　) A. B. C. D. 解析：设圆形区域的半径为r，磁感应强度为B1时，从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为M，最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点，POM＝120°，如图甲所示，所以粒子做圆周运动的半径R为：sin60°＝，解得：R＝r，磁感应强度为B2时，从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为N，最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点，PON＝90°，如图乙所示，所以粒子做圆周运动的半径R′为：R′＝r由带电粒子做圆周运动的半径R＝得：＝＝＝. 答案：C 4．如图所示，比荷相同的带正电粒子A和B，同时以速度vA和vB从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点分别以60°和30°(与边界的夹角)方向射入磁场，又恰好不从另一边界飞出，则下列说法中正确的是(　　) A．A、B两粒子的速度之比为(2＋)3 B．A、B两粒子在磁场中的位移之比为11 C．A、B两粒子在磁场中的路程之比为12 D．A、B两粒子在磁场中的时间之比为21 解析：设粒子速度方向和磁场边界的夹角为θ，粒子做圆周运动的半径为r，如图所示，有r＋rcosθ＝d，即r＝＝，所以＝＝，A正确；粒子在磁场中的位移x＝2rsinθ，所以＝＝，B错误；粒子在磁场中的路程s＝r×(2π－2θ)，所以＝，C错误；粒子在磁场中的时间t＝，所以＝＝，D错误． 答案：A 5. 如图所示，带有正电荷的A粒子和B粒子同时以同样大小的速度从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点分别以30°和60°(与边界的夹角)射入磁场，又恰好都不从另一边界飞出，则下列说法中正确的是(　　) A．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为 B．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为 C．A、B两粒子的之比是 D．A、B两粒子的之比是 解析：粒子运动轨迹如图所示，其中A粒子的运动半径满足d＝R＋Rcos30°，可得R＝；同理可得B粒子的运动半径r＝，则＝，所以A、B选项错误；据R＝可知R，所以两粒子的之比是，C错误，D正确． 答案：D 6．在方向垂直纸面向里的匀强磁场中，电量都为q的三个正、负离子从O点同时沿纸面内不同方向射出，运动轨迹如图，已知mamb＝mc，磁场足够大，不计离子间的相互作用，可以判定(　　) A．a、b是正离子，c是负离子 B．a、b是负离子，c是正离子 C．a最先回到O点 D．b、c比a先回到O点 解析：根据左手定则知，c带正电，a、b带负电，故B正确，A错误；根据T＝，因为电量相等，mamb＝mc，可知b、c的周期相等，小于a的周期，则b、c比a先回到O点，故D正确，C错误． 答案：BD 7．如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直于 纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a(0，L)．一质量为m、