2018届高考物理第一轮知识点模拟测试5.doc

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选修3-1　第八章　第2讲

1．(2016·全国卷Ⅱ)一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图所示。图中直径MN的两端分别开有小孔，筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动。在该截面内，一带电粒子从小孔M射入筒内，射入时的运动方向与MN成30°角。当筒转过90°时，该粒子恰好从小孔N飞出圆筒。不计重力。若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为(　A　)
A.　　　　　　　　　　　 B．
C. D．
[解析]　由题可知，粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹如图所示，由几何关系可知，粒子在磁场中做圆周运动的圆弧所对的圆心角为30°，因此粒子在磁场中运动的时间为t＝×，粒子在磁场中运动的时间与筒转过90°所用的时间相等，即＝×，求得＝，A项正确。
2．(2016·全国卷Ⅲ)平面OM和平面ON之间的夹角为30°，其横截面(纸面)如图所示，平面OM上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为m，电荷量为q(q>0)。粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场，速度与OM成30°角。已知粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场。不计重力。粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为(　D　)

A. B．
C. D．
[解析]　如图所示为带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹示意图，设出射点为P，粒子运动轨迹与ON的交点为Q，粒子入射方向与OM成30°角，则射出磁场时速度方向与MO成30°角，由几何关系可知，PQ⊥ON，故出射点到O点的距离为轨迹圆直径的2倍，即4R，又粒子在匀强磁场中运动的轨迹半径R＝，所以D正确。

3．(多选)(2016·安徽合肥一中、芜湖一中等六校教育研究会第一次联考)如图在x轴上方存在垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，x轴下方存在垂直于纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场。一带负电的粒子质量为m，电荷量为q，从原点O以与x轴成θ＝30°角斜向上射入磁场，且在x轴上方运动半径为R(不计重力)，则(　BCD　)

A．粒子经偏转一定能回到原点O
B．粒子完成一次周期性运动的时间为
C．粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为12
D．粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴方向前进了3R
[解析]　根据左手定则判断可知，粒子在第一象限沿顺时针方向运动，而在第四象限沿逆时针方向运动，故不可能回到原点O，故A错误。因第四象限中磁感应强度为第一象限中的一半，故第四象限中的轨迹半径为第一象限中轨迹半径的2倍，如图所示，由几何关系可知，负电荷在第一象限轨迹所对应的圆心角为60°，在第四象限轨迹所对应的圆心角也为60°，在一个周期内，粒子在第一象限运动的时间为t1＝T＝；同理，在第四象限运动的时间为t2＝T′＝·＝；完成一次周期性运动的时间为t1＋t2＝，故B正确。由r＝，知粒子圆周运动的半径与B成反比，则粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为12，故C正确。根据几何知识得：粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴前进的距离为x＝R＋2R＝3R，故D正确。
4．(2015·课标Ⅰ)两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力)，从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的(　D　)
A．轨道半径减小，角速度增大 B．轨道半径减小，角速度减小
C．轨道半径增大，角速度增大 D．轨道半径增大，角速度减小
[解析]　由于磁场方向与速度方向垂直，粒子只受到洛伦兹力作用，即qvB＝m，轨道半径R＝，洛伦兹力不作功，从较强到较弱磁场区域后，速度大小不变，但磁感应强度变小，轨道半径变大，根据角速度ω＝可判断角速度变小。选项D正确。
5．(多选)(2015·课标Ⅱ)有两个匀强磁场区域 Ⅰ 和 Ⅱ，Ⅰ 中的磁感应强度是 Ⅱ 中的k倍。两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。与 Ⅰ 中运动的电子相比，Ⅱ 中的电子(　AC　)
A．运动轨迹的半径是Ⅰ中的k倍 B．加速度的大小是Ⅰ中的k倍
C．做圆周运动的周期是Ⅰ中的k倍 D．做圆周运动的角速度与Ⅰ中的相等
[解析]　电子在磁场中做匀速圆周运动时，向心力由洛伦兹力提供：qvB＝，解得：r＝，因为Ⅰ中的磁感应强度是Ⅱ中的k倍，所以，Ⅱ 中的电子运动轨迹的半径是 Ⅰ 中的k倍，故A正确；加速度a＝，加速度大小是Ⅰ中的倍，故B错误；由周期公式：T＝，得Ⅱ中的电子做圆周运动的周期是Ⅰ中的k倍，故C正确；角速度ω＝＝，Ⅱ中的电子做圆周运动的角速度是Ⅰ中的倍。

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
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