高考物理二轮专题复习练案：第9讲 磁场及带电粒子在磁场中的运动 Word版含解析

专题三第9讲限时：40分钟一、选择题(本题共8小题，其中14题为单选，58题为多选)1(2018山东省潍坊市高三下学期一模)如图所示，导体棒ab用绝缘细线水平悬挂，通有由a到b的电流。ab正下方放一圆形线圈，线圈通过导线，开关与直流电源连接。开关闭合瞬间，导体棒ab将(B)A向外摆动B向里摆动C保持静止，细线上张力变大D保持静止，细线上张力变小解析开关闭合瞬间，圆形线圈的电流顺时针方向，根据右手螺旋定则可知导体棒ab的磁场方向竖直向下，根据左手定则可知导体棒ab将向里摆动，故B正确，ACD错误；故选B。2(2018山东省历城高三下学期模拟)如图所示，用绝缘细线悬挂一个导线框，导线框是由两同心半圆弧导线和在同一条水平直线上的直导线EF、GH连接而成的闭合回路，导线框中通有图示方向的电流，处于静止状态。在半圆弧导线的圆心处沿垂直于导线框平面的方向放置一根长直导线O。当O中通以垂直纸面方向向里的电流时(D)A长直导线O产生的磁场方向沿着电流方向看为逆时针方向B半圆弧导线ECH受安培力大于半圆弧导线FDG受安培力CEF所受的安培力方向垂直纸面向外D从上往下看，导线框将顺时针转动解析当直导线O中通以垂直纸面方向向里的电流时，由安培定则可判断出长直导线O产生的磁场方向为顺时针方向，选项A错误；磁感线是以O为圆心的同心圆，半圆弧导线与磁感线平行不受安培力，选项B错误；由左手定则可判断出直导线EF所受的安培力方向垂直纸面向里，选项C错误；GH所受的安培力方向垂直纸面向外，从上往下看，导线框将顺时针转动，选项D正确；故选D。3(2018河南省郑州市高三下学期模拟)如图所示，在边长为L的正方形ABCD阴影区域内存在垂直纸面的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q(q0)的粒子，其速率有两种，分别为v1，v2。(不考虑粒子的重力、粒子之间的相互作用)试计算下列问题：(1)求两种速率的粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的半径大小R1和R2；(2)求两种速率的粒子从x2d的边界射出时，两出射点的距离y的大小；(3)在x2d的区域添加一匀强磁场B1，使得从x2d边界射出的两束粒子最终汇聚成一束，并平行y轴正方向运动。在图中用实线画出粒子的大致运动轨迹(无需通过计算说明)，用虚线画出所添加磁场的边界线。解析(1)粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动有：qvBm，解得：r又因为粒子速率有两种，v1，v2所以：R1dR22d(2)如图为某一速率的粒子运动的轨迹示意图：辅助线如图所示。由几何关系知道，速率为v1的粒子射出x2d边界时的坐标为y12(R1)d速率为v2的粒子射出x2d边界时的坐标为y22(R2)(42)d所以yy1y2(4)d(3)两个粒子轨迹如图中实线所示，磁场边界如图中虚线所示，可以使得从x2d边界射出的两束粒子最终汇聚成一束，并平行y轴正方向运动。