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1、2022年高考物理暑期輔導(dǎo)班 課題十二 磁場(chǎng)一練習(xí)走進(jìn)考場(chǎng)1.在磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線，如圖所示，則()Aa、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等BaBbBa、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba0時(shí)磁場(chǎng)的方向穿出紙面?，F(xiàn)有一電荷量為q5107C、質(zhì)量為m51010kg的帶電粒子在t0時(shí)刻以初速度v0沿垂直磁場(chǎng)方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)重力，則磁場(chǎng)變化一個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)帶電粒子的平均速度的大小與初速度大小的比值是()A1B.C. D.例題6、(xx南昌調(diào)研)如圖所示，正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界長(zhǎng)為a，邊界由絕緣彈性壁圍成，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子垂直于磁場(chǎng)方向和邊界，從邊界正中點(diǎn)O孔處射入磁

2、場(chǎng)，其射入時(shí)的速度為，帶電粒子與壁碰撞前后沿壁方向的分速度不變，垂直壁方向的分速度反向、大小不變，且不計(jì)摩擦，不計(jì)粒子所受重力，碰撞時(shí)無(wú)電荷量損失，求：(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；(2)帶電粒子從O孔射入到從O孔射出所需要的時(shí)間。練習(xí)、(xx鄭州質(zhì)量預(yù)測(cè))如圖所示，在半徑為R的圓柱形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)電子以速度v0從M點(diǎn)沿半徑方向射入該磁場(chǎng)，從N點(diǎn)射出，速度方向偏轉(zhuǎn)了60。則電子從M到N運(yùn)行的時(shí)間是()A. B.C. D.題型5、多解問(wèn)題例題7、如圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，第一象限內(nèi)充滿著兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)a和b，OP為分界線，磁場(chǎng)a的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B，方向垂直紙面向里；磁場(chǎng)b的

3、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外，P點(diǎn)坐標(biāo)為(4l,3l)。一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的粒子從P點(diǎn)沿y軸負(fù)方向射入磁場(chǎng)b，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，粒子恰能經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O，不計(jì)粒子重力。(sin370.6，cos370.8)求：(1)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的時(shí)間最少是多少？(2)粒子運(yùn)動(dòng)的速度可能是多少？題型6、電磁場(chǎng)在實(shí)際中的應(yīng)用1、 速度選擇器例題8(xx年天津塘沽模擬)如圖所示，有一混合正離子束先后通過(guò)正交電磁場(chǎng)區(qū)域I和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如果這束正離子束在區(qū)域I中不偏轉(zhuǎn)，進(jìn)入?yún)^(qū)域后偏轉(zhuǎn)半徑R相同，則它們具有相同的()A電荷量B質(zhì)量C速度D比荷2、質(zhì)譜儀例題9、(xx廣州模擬)1922年英國(guó)物理學(xué)家阿斯頓

4、因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。若一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是()A該束帶電粒子帶負(fù)電B速度選擇器的P1極板帶正電C在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，質(zhì)量越大D在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，比荷越小練習(xí)、如圖所示，質(zhì)譜儀主要是用來(lái)研究同位素(即原子序數(shù)相同，原子質(zhì)量不同的元素)的儀器。正離子源產(chǎn)生帶電量為q的正離子，經(jīng)S1、S2兩金屬板間的電壓U加速后，進(jìn)入粒子速度選擇器P1、P2之間。P1、P2之間有場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和與之正交的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，通過(guò)速度選擇器的粒子經(jīng)S3細(xì)孔射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)沿一半圓軌跡運(yùn)動(dòng)

5、，射到照相底片M上，使底片感光，若該離子質(zhì)量為m，底片感光處距細(xì)孔S3的距離為x，試證明：mqB1B2x/2E。練習(xí)、速度相同的一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后分成甲、乙兩束，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，其中S0AS0C，則下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是()A甲束粒子帶正電，乙束粒子帶負(fù)電B甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C能通過(guò)狹縫S0的帶電粒子的速率等于D若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為323、回旋加速器例題10、(xx江蘇常州高級(jí)中學(xué)高三資格賽)回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫

6、時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示。設(shè)D形盒半徑為R。若用回旋加速器加速質(zhì)子時(shí)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交流電頻率為f，則下列說(shuō)法正確的是()A質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過(guò)2fRB質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場(chǎng)的電壓大小無(wú)關(guān)C高頻電源只能使用矩形交變電流，不能使用正弦式交變電流D不改變B和f，該回旋加速器也能用于加速粒子練習(xí)、如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，用來(lái)加速質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子，使質(zhì)子由靜止加速到能量為E后，由A孔射出，求：(1)加速器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的方向和大??；(2)設(shè)兩D形盒間距為d，其間電壓為U，電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)子每次經(jīng)電場(chǎng)

7、加速后能量增加，加速到上述能量所需回旋周數(shù)；(3)加速到上述能量所需時(shí)間。4、 霍爾效應(yīng)例題11、(xx柳州質(zhì)檢)利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差，下列說(shuō)法中正確的是()A若元件的載流子是自由電子，則D側(cè)面電勢(shì)高于C側(cè)面電勢(shì)B若元件的載流子是自由電子，則C側(cè)面電勢(shì)高于D側(cè)面電勢(shì)C在測(cè)地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持豎直D在測(cè)地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持水平5、 磁流體發(fā)電機(jī)例題12、(xx福建理綜)如圖，某一新型發(fā)電裝

8、置的發(fā)電管是橫截面為矩形的水平管道，管道的長(zhǎng)為L(zhǎng)、寬為d、高為h，上下兩面是絕緣板，前后兩側(cè)面M、N是電阻可以忽略的導(dǎo)體板，兩導(dǎo)體板與開(kāi)關(guān)S和定值電阻R相連。整個(gè)管道置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向沿z軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。管道內(nèi)始終充滿電阻率為的導(dǎo)電液體(有大量的正、負(fù)離子)，且開(kāi)關(guān)閉合前后，液體在管道進(jìn)、出口兩端壓強(qiáng)差的作用下，均以恒定速率v0沿x軸正向流動(dòng)，液體所受的摩擦阻力不變。(1)求開(kāi)關(guān)閉合前，M、N兩板間的電勢(shì)差大小U0；(2)求開(kāi)關(guān)閉合前后，管道兩端壓強(qiáng)差的變化p；(3)調(diào)整矩形管道的寬和高，但保持其它量和矩形管道的橫截面積Sdh不變，求電阻R可獲得的最大功率Pmax及相應(yīng)的寬高比d/h的值。