2018高考物理押题 第12提 磁偏转与电偏转
磁偏转与电偏转问题在高考中的再现
ｅ ： 了 ｉ Ｒ＋ ￣ ／ Ｒ 一 ．
３
２ ０ １ ３年 第 １ 期
联立（ ２ ） （ ３ ） （ ４ ） 式得 ｒ ＝ ／Ｒ．
河北 理科教 学研 究
（ ５ ）
考试指 导
以 表 示 电场 强 度 尸 的大小 ， 口表 示 粒 子在 电 场 中加 速 度 的大 小 ， ｔ 表
再 考虑粒 子 在 电 场 中 的运 动 ， 设 电场 强 度 的大 小 为 ， 粒 子 在 电 场 中做 类 平 抛 运
示 粒 子 在 电 场 中 由 Ｐ 点 运动到 Ｑ 点 经 过 的时 间 ， 则有
ｑ Ｅ ｍ ａ・
１
动， 设其加速度大小为 ａ ， 由牛顿第二定律和 带 电粒 子在 电场 中的受 力公 式得
由以上各式 ， 得 Ｅ：
（ ６ ）
（ ２ ） 因粒子在 磁 场 中由 Ｐ点运 动到 ｐ 点
１ １ １ ２ ４ 题２ ２ 分） 空间中存 ｌ
在 方 向垂直 于 纸 面 向里 的 匀强磁场 ， 磁 感 应 强 度 为 带 电 量 为 ＋ｑ ， 质 量 为 ｍ 的粒 子 ， 在 Ｐ点 以某
与 Ｃ和 ｄ点 ， 由几 何 关 系 知， 线段ａ ｃ ， ｂ ｅ 和过 ａ ， ｂ两 点 的轨 迹 圆 弧 的两 条 半径 （ 未画 出） 围成一 正方形 ，
因此 ａ ｃ＝ｂ ｃ＝ｒ ． （ ２ ） 图２
在磁 偏 转 中 ， 变 化的 厂 洛 使 粒 子 做 匀 速 圆周运 动 ， 其运 动规 律分 别从 周期 、 半径 两 个
． ．
在 电偏 转 中 ， 质 量 为 ｍ， 电 荷 量 为 ｑ的 粒 子 以速度 垂 直 射 人 电场 强 度 为 Ｅ 的匀
域， 若磁 感应强 度 的大小 为 ， 不 计 重力 ， 求 电场 强 图１ 度 的大小 ． 解析 ： 粒子 在磁 场 中做 圆周 运动 ， 设 圆周 的半径 为 ｒ ， 由牛 顿 第 二 定 律 和 洛 仑 兹 力 公
2018年高考物理夺冠金卷12(含答案详细解析)
2018年高考物理夺冠金卷121．伽利略是意大利伟大的科学家，他奠定了现代科学的基础，他的思想方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐的结合起来，根据此种方法伽利略发现的规律有A.质量是物体惯性大小的量度B.惯性定律C.自由落体运动是一种匀变速运动D.重的物体比轻的物体下落的快2．如图所示，是电阻R的I－U图象，图中α＝45°，由此得出A.电阻R＝0.5 ΩB.电阻R＝2.0 ΩC.因I－U图象的斜率表示电阻的倒数，故RD.在R两端加上6.0 V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是2.0C3．小赵同学在研究某物体运动时，正确的画出了下面左图的运动轨迹图象，经判断轨迹为二次函数图像。
已知该物体在某方向做匀速直线运动，则下列关于物体可能的运动情况描述（图线），正确的是A. B. C. D.4．如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，一轻质弹簧上端固定在框架上，下端拴一质量为m的小球，将小球向下拉动一段距离后释放，在小球向上运动的过程中，框架恰好没有跳起。
则下列说法正确的是A. 框架、弹簧、小球构成的系统始终处于平衡状态B. 当弹簧处于原长时，小球速度最大C. 只有弹力和重力做功，小球机械能守恒D.5．如图所示为一种变压器的实物图，根据其铭牌上所提供的信息，以下判断正确的是A. 这是一个升压变压器B. 原线圈的匝数比副线圈的匝数多C. 当原线圈输入交流电压220 V时，副线圈输出直流电压12 VD. 当原线圈输入交流电压220 V、副线圈接负载时，副线圈中电流比原线圈中电流小6．关于下列四幅图的说法正确的是（）A. 甲图中A处能观察到大量的闪光点，B处能看到较多的闪光点，C处观察不到闪光点B. 丁图中1为α射线，它的电离作用很强可消除静电C. 乙图中处于基态的氢原子能吸收能量为10．4eV的光子而发生跃迁D. 丙图中用弧光灯照射原来就带电的锌板时，发现验电器的张角变大，说明锌板原来带负电7．如图所示，重球用细绳跨过轻小光滑滑轮与小球相连，细绳处于水平拉直状态。
2018全国Ⅰ卷高考压轴卷 理综物理(原卷版)
2018全国I卷高考压轴卷理科综合物理测试1. 三颗人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动，如图所示，已知m A=m B<m C，则对于三个卫星，下列说法错误的是......A. 运行线速度关系为v A>v B=v CB. 机械能关系为E A<E B<E CC. 已知万有引力常量G，现测得卫星A的周期T A和轨道半径r A可求得地球的平均密度D. 半径与周期的关系为2. 一正三角形导线框ABC（高度为a）从图示位置沿x轴正向匀速穿过两匀强磁场区域．两磁场区域磁感应强度大小均为B、方向相反、垂直于平面、宽度均为a．图乙反映感应电流I与线框移动距离x的关系，以逆时针方向为电流的正方向．图象正确的是（）A. B. C. D.3. 如图所示，有一圆筒形绝热容器，用绝热且具有一定质量的活塞密封一定量的理想气体，不计活塞与容器之间的摩擦．开始时容器直立在水平桌面上，容器内气体处于状态a，然后将容器缓慢平放在桌面上，稳定后气体处于状态b．下列说法正确的是（）A. 与a态相比，b态气体分子间作用力较小B. 与a态相比，b态气体的温度较低C. a、b两态的气体分子对活塞的压力相等D. a、b两态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数相等4. 在光电效应实验中，先后用频率相同但光强不同的两束光照射同一个光电管．若实验a中的光强大于实验b中的光强，实验所得光电流I与光电管两端所加电压U间的关系曲线分别以a、b表示，则下列图中可能正确的是（）A. B. C. D.5. 下列说法中正确的是（）A. 放射性元素的半衰期随温度和压强的变化而变化B. β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生的C. 原子核在人工转变过程中，电荷数可能不守恒D. 比结合能越大表示原子核中核子结合得越松散，原子核越不稳定6. 如图为两列简谐横波t=0时刻的波形图，a沿x轴正方向传播，b沿x轴负方向传播，波速都是10m/s．下列说法正确的是（____）A．横波a的周期为0.4sB．x=2m处质点的振幅为1cmC．t=0时，x=1m处质点的位移为﹣1cmD．t=0时，x=1m处的质点向y轴负方向振动E．t=2.3s时，x=2m处的质点位移为﹣3cm7. 如图所示，为三个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向外、向里和向外，磁场宽度均为L，在磁场区域的左侧边界处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正，外力F向右为正．则以下能反映感应电动势E和外力F随时间变化规律的图象是（）A. B.C. D.8. 下列说法中正确的是（____）A．无论技术怎样改进，热机的效率都不能达到100%B．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用C．能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性D．已知阿伏加德罗常数、某种气体的摩尔质量和密度，可以估算该种气体分子体积的大小E． “油膜法估测分子的大小”实验中，用一滴油酸酒精溶液的体积与浅盘中油膜面积的比值可估测油酸分子的直径9. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮：木板上有一滑块，其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50HZ．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列点．（1）图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a=_____m/s2（保留两位有效数字）．（2）为了测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的是_____．A．木板的长度LB．木板的质量m1C．滑块的质量m2D．托盘和砝码的总质量m3E．滑块运动的时间t（3）滑块与木板间的动摩擦因数μ=_______（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）10. 硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件．某同学用左所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系．图中R0为已知定值电阻，电压表视为理想电压表．（1）请根据题电路图，用笔画线代替导线将图中的实验器材连接成实验电路．（2）若电压表V2的读数为U0，则I=____．（3）实验一：用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U﹣I 曲线a，如图．由此可知电池内阻_____（填“是”或“不是”）常数，短路电流为______mA，电动势为____V．（4）实验二：减小实验一中光的强度，重复实验，测得U﹣I曲线b，如图．当滑动变阻器的电阻为某值时，若实验一中的路端电压为1.5V．则实验二中外电路消耗的电功率为___mW（计算结果保留两位有效数字）．11. 如图所示，半径为L1=2m的金属圆环内上、下半圆各有垂直圆环平面的有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B1=T．长度也为L1、电阻为R的金属杆ab，一端处于圆环中心，另一端恰好搭接在金属环上，绕着a端沿逆时针方向匀速转动，角速度为ω=rad/s．通过导线将金属杆的a端和金属环连接到图示的电路中（连接a端的导线与圆环不接触，图中的定值电阻R1=R，滑片P位于R2的正中央，R2的总阻值为4R），图中的平行板长度为L2=2m，宽度为d=2m．图示位置为计时起点，在平行板左边缘中央处刚好有一带电粒子以初速度v0=0.5m/s向右运动，并恰好能从平行板的右边缘飞出，之后进入到有界匀强磁场中，其磁感应强度大小为B2，左边界为图中的虚线位置，右侧及上下范围均足够大．（忽略金属杆与圆环的接触电阻、圆环电阻及导线电阻，忽略电容器的充放电时间，忽略带电粒子在磁场中运动时的电磁辐射的影响，不计平行金属板两端的边缘效应及带电粒子的重力和空气阻力）求：（1）在0～4s内，平行板间的电势差U MN；（2）带电粒子飞出电场时的速度；（3）在上述前提下若粒子离开磁场后不会第二次进入电场，则磁感应强度B2应满足的条件．12. 如图所示，一质量为m的小球C用轻绳悬挂在O点，小球下方有一质量为2m的平板车B静止在光滑水平地面上，小球的位置比车板略高，一质量为m的物块A以大小为v0的初速度向左滑上平板车，此时A、C 间的距离为d，一段时间后，物块A与小球C发生碰撞，碰撞时两者的速度互换，且碰撞时间极短，已知物块与平板车间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，若A碰C之前物块与平板车已达共同速度，求：（1）A、C间的距离d与v0之间满足的关系式；（2）要使碰后小球C能绕O点做完整的圆周运动，轻绳的长度l应满足什么条件？13. 如图所示，两端开口、粗细均匀的长直U形玻璃管内由两段水银柱封闭着长度为15cm的空气柱，气体温度为300K时，空气柱在U形管的左侧．（i）若保持气体的温度不变，从左侧开口处缓慢地注入25cm长的水银柱，管内的空气柱长为多少？（ii）为了使空气柱的长度恢复到15cm，且回到原位置，可以向U形管内再注入一些水银，并改变气体的温度，应从哪一侧注入长度为多少的水银柱？气体的温度变为多少？（大气压强P0=75cmHg，图中标注的长度单位均为cm）14. 一公园的湖面上修建了一个伸向水面的观景平台，如图所示为其竖直截面图，水平湖底上的P点位于观景平台右侧边缘正下方，观景平台下表面距湖底的高度为H=4m，在距观景平台右侧边缘正前方d=4m处有垂直湖面足够大的宣传布幕．在P点左侧l=3m处湖底上的Q点安装有一单色光光源（可视为点光源）．已知水对该单色光的折射率n=，当水面与观景平台的下表面齐平时，只考虑在图中截面内传播的光，求：Ⅰ．该光源发出的光照射到布幕上的最高点距水面的高度h；Ⅱ．该光源发出的光能射出水面的最远位置距观景平台右侧的最远距离s．。
电子束的电偏转和磁偏转
张冉冉 2011021606电子束的电偏转和磁偏转● 实验目的：1.掌握电子束在外加电场和磁场作用下的偏转的原理和方式。
2.观察电子束的电偏转和磁偏转现象，测定电偏转灵敏度、磁偏转灵敏度、截止栅偏压。
● 实验原理： 1． 电偏转的观测电子束电偏转原理图如图（1）所示。
当加速后的电子以速度V 沿X 方向进入电场时，将受到电场力作用，作加速运动，电子穿出磁场后，则做匀速直线运动，最后打在荧光屏上。
其电偏转的距离D 与偏转电压V ，加速电压A V及示波管结构有关。
图（1）电子束电偏转原理为了反应电偏转的灵敏程度，定义 e D Vδ=(1)e δ称为电偏转灵敏度，用mm/V 为单位。
e δ越大，电偏转的灵敏度越高。
实验中D 从荧光屏上读出，记下V ，就可验证D 与V 的线性关系。
2.磁偏转原理电子束磁偏转原理如图（2）所示。
当加速后的电子以速度V 沿X 方向垂直射入磁场时，将会受到洛伦磁力作用，在均匀磁场B 内作匀速圆周运动，电子穿出磁场后，则做匀速直线运动，最后打在荧光屏上。
为了反映磁偏转的灵敏程度，定义m S lI δ= (2)m δ称为磁偏转灵敏，用mm/A 为单位。
m δ越大，表示磁偏转系统灵敏度越高。
实验中S 从荧屏上读出，测出I ，就可验证S 与I 的线性关系。
3.截止栅偏压原理示波管的电子束流通常通过调节负栅压GK U 来控制的，调节GK U 即调节“辉度调节”电位器，可调节荧光屏上光点的辉度。
GK U 是一个负电压，通常在-35~45之间。
负栅压越大，电子束电流越小，光点的辉度越暗。
使电子束流截止的负栅压0G K U 称为截止栅偏压。
图2磁偏转原●实验仪器：TH-EB型电子束实验仪，示波管组件，0~30V可调直流电源，多用表●实验步骤：1.准备工作。
2.电偏转灵敏度的测定。
3.磁偏转灵敏度的测定。
4.测定截止栅偏压。
●数据记录及实验数据处理：1．电偏转（800v=伏）A垂直电偏转灵敏度D-V曲线：电偏转（1000V=伏）A垂直电偏转：2. 2.磁偏转（800v=伏）磁场励磁线圈电阻R=210欧姆A磁偏转（1000v=伏）A注：偏移量D或S等于加电压时的光点坐标与0伏电压的光点坐标的差值。
2018年高考物理精准押题卷01(全国II卷)试卷+答案
2018 年高考精确押题卷01（全国 II卷）物理一、选择题： 14-18 题只有一项切合要求，19-21 题有多项切合题目要求。
14.如图甲所示是研究光电效应实验规律的电路。
当用强度必定的黄光照耀到光电管上时，测得电流表的示数随电压变化的图象如图乙所示。
以下说法正确的选项是（）A.若改用红光照耀光电管，必定不会发生光电效应B.若照耀的黄光越强，饱和光电流将越大C.若用频次更高的光照耀光电管，则光电管中金属的逸出功增大D.若改用蓝光照耀光电管，图象与横轴交点在黄光照耀时的右边15. 以下图 , 在某游玩节目中, 选手需要借助悬挂在高处的绳索飞越对面的高台上。
一质量m的选手脚穿轮滑鞋以 v0的水平速度在水平川面M上抓住竖直的绳开始摇动, 选手可看作质点, 绳索的悬挂点到选手的距离L, 当绳摆到与竖直方向夹角θ 时,选手松开绳索, 选手松开绳索后持续运动到最高点时, 恰巧能够水平运动到水平传递带 A 点 , 不考虑空气阻力和绳的质量, 取重力加快度g. 以下说法中正确的选项是()A.选手摇动过程中机械能不守恒，松手后机械能守恒B. 选手松手时速度大小为v02 2 glC. 能够求出水平传递带A点相对水平面M的高度D. 不可以求出选手抵达水平传递带A点时速度大小16.以下图，用绳经过定滑轮牵引物块，使物块在水平面上从图示地点开始沿地面做匀速直线运动，若物块与地面间的动摩擦因数μ＜ 1，滑轮的质量及摩擦不计，则在物块运动过程中，以下判断中不正确的选项是 ( ).A.绳索拉力将保持不变B.绳索拉力将不停增大C.地面对物块的摩擦力不停减小D.物块对地面的压力不停减小17 据报导 , 美国国家航空航天局(NASA)初次在太阳系外发现“类地”行星Kepler - 186f. 若宇航员乘坐宇宙飞船抵达该行星, 进行科学观察：该行星自转周期为T; 宇航员在该行星“北极”距该行星地面邻近h 处自由开释一个小球 ( 引力视为恒力 ), 落地时间为t. 已知该行星半径为R,万有引力常量为G,则以下说法正确的选项是()A. 该行星的第一宇宙速度为2hR tB. 该行星的均匀密度为h2G Rt 23C. 假如该行星存在一颗同步卫星hT 2 R 2 , 其距行星表面高度为2t 22D. 宇宙飞船绕该星球做圆周运动的周期小于t 2Rh18. 动力小车沿倾角为α的斜面匀加快向下运动，小车支架上细线拉着一个小球，球与小车相对静止时，细线恰巧成水平，则以下选项正确的选项是（）A 小车的加快度a =g/sin θ B. 小车的加快度为 a =gctnθC. 小车受的摩擦力为f=mg(sin θ +sin θ )D.小车所受的摩擦力与小球的牵引力相等19. 真空中有一竖直向上的匀强电场, 其场强盛小为 , 电场中的 A.B 两点固定着两个等量异号点电荷 + 、EQ- Q , A 、 B 两点的连线水平 , O 为其连线的中点 , c 、d 是两点电荷连线垂直均分钱上的两点 , Oc =Od , a 、 b 两点在两点电荷的连线上 , 且 = . 以下判断正确的选项是 ()Oa ObA. a 、 b 两点的电场强度同样B.c 点的电势比d 点的电势低C. 将电子从 a 点移到 c 点的过程中，电场力对电子做负功D. 将电子从 a 点移到 b 点时其电势能减小20. 以下图 , 虚线所围矩形地区 abcd 内充满磁感觉强度为 B. 方向垂直纸面向里的匀强磁场 ( 矩形边线上无磁场 ). 现从 ad 边的中点 O 处, 某一粒子以大小为 v 的速度垂直于磁场射入、方向与ad 边夹角为 45° 时 , 其轨迹恰巧与 ab 边相切。
热门考点09 带电粒子在磁场中的偏转问题-2018高考物理15大热门考点押题预测(原卷版)
带电粒子在磁场中的偏转问题一、内容概述带电粒子在磁场中受到洛伦兹力作用，由于洛伦兹力时刻与运动方向垂直，所以洛伦兹力不做功，粒子在洛伦兹力的作用下做圆周运动，对于粒子的运动一般建议按以下步骤做题：一画轨迹；二找圆心；三算半径其中算半径比较难一点，需要利用到几何关系比较常用的是勾股定理；三角形；以及正余玄函数来解。
由于磁场有边界，导致粒子运动的临界性，所以要挖掘出题中的临界条件，一般临界都出现在相切；最大；最小；刚好不出磁场这些词语中，要理解这些词语所代表的物理含义。
此类题的分析思路(1)圆心的确定带电粒子垂直进入磁场后，一定做圆周运动，其速度方向一定沿圆周的切线方向，因此圆心的位置必是两速度方向垂线的交点或某一速度方向的垂线与圆周上两点连线中垂线的交点，如图所示．(2)运动半径大小的确定一般先作入射点、出射点对应的半径，并作出相应的辅助三角形，然后利用三角函数求解出半径的大小．(3)运动时间的确定首先利用周期公式T ＝2πm qB ，求出运动周期T ，然后求出粒子运动的圆弧所对应的圆心角θ，其运动时间t ＝θ2πT.(4)圆心角的确定①带电粒子射出磁场的速度方向与射入磁场的速度方向间的夹角φ叫偏向角．偏向角等于圆心角即φ＝α，如右图．②某段圆弧所对应的圆心角是这段圆弧弦切角的二倍，即α＝2θ.二、典例分析：根据运动求半径典例1：如图所示，质量均为m，电荷量大小均为q的正、负离子均从磁场边界上的一点A以初速度v0射入到磁场中射入速度与磁场边界夹角为30°，然后分别从边界上的B点和C点射出，已知磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，正、负离子重力不计．求：(1)AB、AC的长度；(2)正、负离子在磁场中运动时间之比．带电粒子在直边边界上的临界典例1、如图所示，在边长为2a的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一个质量为m、电荷量为－q的带电粒子(重力不计)从AB边的中点O以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°，若要使粒子能从AC边穿出磁场，则匀强磁场磁感应强度B的大小需满足()A． B>B． B<C． B>D． B<典例2：(多选)如图所示，有一垂直于纸面向外的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，其边界为一边长为L的正三角形(边界上有磁场)，A、B、C为三角形的三个顶点．今有一质量为m、电荷量为＋q的粒子(不计重力)，以速度v＝从AB边上的某点P以既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入磁场，然后从BC边上某点Q射出．则()A．PB≤L B．PB≤LC．QB≤L D．QB≤L沿着半径进入圆形磁场典例1：如图所示为一圆形区域的匀强磁场，在O点处有一放射源，沿半径方向射出速率为v的不同带电粒子，其中带电粒子1从A点飞出磁场，带电粒子2从B点飞出磁场，不考虑带电粒子的重力，则()A．带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷之比为3∶1B．带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷之比为∶1C．带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间之比为2∶1D．带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间之比为1∶2典例2：(多选)如图所示，以O为圆心、MN为直径的圆的左半部分内有垂直纸面向里的匀强磁场，三个不计重力、质量相同、带电量相同的带正电粒子a、b和c以相同的速率分别沿aO、bO和cO方向垂直于磁场射入磁场区域，已知bO垂直MN，aO、cO和bO的夹角都为30°，a、b、c三个粒子从射入磁场到射出磁场所用时间分别为ta、tb、tc，则下列给出的时间关系可能正确的是()A． ta＜tb＜tc B． ta＞tb＞tcC． ta＝tb＜tc D． ta＝tb＝tc沿着任意方向进圆形磁场典例1、(多选)在直角坐标系xOy平面内有一磁场边界圆，半径为R，圆心在坐标原点O，圆内充满垂直该平面的匀强磁场，紧靠圆的右侧固定放置与y轴平行的弹性挡板，如图所示．一个不计重力的带电粒子以速度v0从A点沿负y方向进入圆内，刚好能垂直打在挡板B点上，若该粒子在A点速度v0向右偏离y轴60°角进入圆内，粒子与档板相碰时间极短且无动能损失，则该粒子()A．在B点上方与挡板第二次相碰B．经过时间第二次射出边界圆C．第二次与挡板相碰时速度方向与挡板成60°角D．经过时间第二次与挡板相碰典例2：(多选)如图所示，在半径为R的圆形区域内，有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于圆平面(未画出)．一群比荷为的负离子体以相同速率v0(较大)，由P点在圆平面内向不同方向射入磁场中，发生偏转后，又飞出磁场，则下列说法正确的是(不计重力)()A．离子飞出磁场时的动能一定相等B ． 离子在磁场中运动半径一定相等C ． 由Q 点飞出的离子在磁场中运动的时间最长D ． 沿PQ 方向射入的离子飞出时偏转角最大三、总结归纳洛伦兹力作用下的圆周运动1．半径及周期质量为m 、带电荷量为q 、速率为v 的带电粒子，在磁感应强度为B 的匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即qvB ＝mv2r ，可得半径公式r ＝mv qB ，再由T ＝2πr v 得周期公式T ＝2πm qB .2运动半径大小的确定一般先作入射点、出射点对应的半径，并作出相应的辅助三角形，然后利用三角函数求解出半径的大小．3运动时间的确定首先利用周期公式T ＝2πm qB ，求出运动周期T ，然后求出粒子运动的圆弧所对应的圆心角θ，其运动时间t ＝θ2πT.四、强化训练：1、在如图所示的虚线MN 上方存在着磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，纸面上有一直角三角形OPQ ，∠θ＝90°，∠QOP ＝30°，两带电粒子a 、b 分别从O 、P 两点垂直于MN 同时射入磁场，恰好在Q 点相遇，则由此可知( )A ． 带电粒子a 的速度一定比b 大B ． 带电粒子a 的比荷一定比b 大C ． 带电粒子a 的运动周期一定比b 大D ． 带电粒子a 的轨道半径一定比b 大2、（多选）如图所示，第一象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，电荷量相等的a 、b 两粒子，分别从A 、O 两点沿x 轴正方向同时射入磁场，两粒子同时到达C 点，此时a 粒子速度恰好沿y 轴负方向，粒子间作用力、重力忽略不计，则a 、b 粒子（ ）A．分别带正、负电B．运动周期之比为2∶3C．半径之比为∶2D．质量之比为2∶3、(多选)在一个边界为等边三角形的区域内，存在一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场，在磁场边界上的P点处有一个粒子源，发出比荷相同的三个粒子a、b、c(不计重力)沿同一方向进入磁场，三个粒子通过磁场的轨迹如图所示，用ta、tb、tc分别表示a、b、c通过磁场的时间，用ra、rb、rc分别表示a、b、c 在磁场中的运动半径，则下列判断正确的是()A． ta＝tb＞tc B． tc＞tb＞taC． rc＞rb＞ra D． rb＞ra＞rc4、如图所示，正三角形ABC边长2L，三角形内存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为B．从AB 边中点P垂直AB向磁场内发射一带电粒子，粒子速率为，该粒子刚好从BC边中点Q射出磁场．（1）求粒子的比荷；（2）若从P向磁场内各方向以相同速率发射同样粒子，求AC边上有粒子到达的区域长度s．5.如图所示为一金属筒的横截面，该圆筒的半径为R，内有匀强磁场，方向为垂直纸面向里，磁感强度为B，在相互平行的金属板AA′和CC′之间有匀强电场，一个质量为m（重力不计），带电量为q的电荷，在电场力的作用下，沿图示轨迹从P点无初速运动经电场加速进入圆筒内，在筒中它的速度方向偏转了60°，求：（1）该粒子带何种电荷？（2）粒子在筒内运动的时间．（3）两金属板间的加速电压．6.如图所示，在半径为R＝的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，圆形区域右侧有一竖直感光板MN，在圆顶点P处有一速率为v0的带正电的粒子平行于纸面进入磁场，已知粒子的质量为m，电荷量为q，粒子的重力不计．(1)若粒子对准圆心射入，求它在磁场中运动的时间；(2)若粒子对准圆心射入，且速率为v0，求它打到感光板MN上时速度的垂直分量7.一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．B．C．D．。
高中物理：磁偏转问题的特点与基本类型
垂直磁场方向进入有边界的匀强磁场区域的带电粒子，若只受洛伦兹力作用，它在磁场中做不足一个圆周的运动后，将离开磁场区域，出射速度的方向将发生偏转。
这就是磁偏转问题。
一、磁偏转运动的特点1．粒子的速度大小不变。
这是由于粒子在磁场中运动时的洛伦兹力提供向心力，粒子做匀速圆周运动。
2．粒子的入射速度方向、出射速度方向关于连接入、出射点的弦对称．即入射速度方向、出射速度方向与连接入、出射点的弦的夹角相等。
这与匀强磁场的边界是直线、曲线、折线无关。
由于粒子从进入到离开磁场，做圆周运动，它在入、出射点的速度方向垂直于轨迹圆在该点的切线方向。
因此，入射速度方向与连接这两点的弦的夹角是圆弧在该点的切线与圆弧所对弦形成的弦切角，出射速度方向与该弦的夹角是圆弧在该点的切线与弦形成的弦切角的对顶角，由几何关系可知，这两个弦切角都等于圆弧所对的圆心角之半，如图1所示。
3．粒子运动的偏转角等于入射速度方向与入、出射点连线（弦）夹角的2倍。
也就是说，无论磁场的边界是直线还是曲线，粒子运动偏转角只由入射速度方向决定。
图1中，设离子从A点射入磁场，从B点离开磁场，图中的实线圆弧，就是粒子在磁场中偏转的轨迹，θ角就是表示入射或出射速度方向的弦切角，α就是偏转角由几何关系可知。
4．轨迹圆弧所对应的弦的长度，由入射方向及圆弧的半径决定。
如图1所示，设圆弧半径为r，由几何关系可知，圆弧所对弦的长度AB与半径r的关系为：或。
因此，知道粒子的入射方向或偏转角和粒子轨迹的半径，可求出、入射点间的距离；若知道粒子的入射方向或偏转角及出、入射点间的距离，可求出粒子轨迹的半径。
5．轨迹半径由粒子的质量、电量及速度大小、磁场的磁感应强度共同决定。
对于垂直入射匀强电场区域的粒子在磁场中的圆周运动，由洛伦兹力公式及牛顿第二定律有：，解得：。
由于常将粒子的电量与质量的比值称为粒子的比荷，因此，也可以说，粒子的轨迹半径是由粒子的比荷、运动速度和磁场的磁感应强度共同决定。
【精品试卷】2018年高考物理精准押题卷02(全国II卷)试卷+答案
2018年高考精准押题卷02（全国II卷）物理一、选择题：14-17题只有一项符合要求，18-21题有多项符合题目要求。
14.如图甲所示，为氢原子能级图，大量处于ｎ＝４激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，若从ｎ＝３能级向ｎ＝２能级跃迁时辐射的光照射到如图乙所示的光电管的阴极k时，电流表刚好开始有示数，则（）Ａ．从n＝4能级向ｎ＝３能级跃迁时辐射的光一定能使阴极Ｋ发生光电效应Ｂ．从ｎ＝２能级向ｎ＝１能级跃迁时辐射的光，能使阴极ｋ发生光电效应，且光电子的最大初动能为８.３１ｅｖＣ．逸出功为４.５４ｅｖ的钨能吸收两个从ｎ＝４能级向ｎ＝２能级跃迁时辐射的光子而发生光电效应Ｄ．入射光的强度增大，逸出光电子的最大初动能也增大15如图所示，AB杆以恒定的角速度绕A点转动，并带动套在水平杆OC上的小环M运动，运动开始时，AB杆在竖直位置，则小环M的加速度将（）Ａ逐渐增大Ｂ先减小后增大Ｃ先增大后减小Ｄ逐渐减小16有一个正电子以速度0v 沿平行于极板方向擦着AB 板飞入电容器内，电容器内场强方向为竖直向上，如图所示，若采用改变电容器内场强方向为竖直向下，其他条件不变，假设电子刚好穿过板AB 飞出电容器。
则电子飞跃电容器的时间及极板长正确的是（ ）A 0022,v L t v L T == B 02v L T =0)221(v L t -=C 0v L T =0)221(v L t -= D 0022,2v L t v L T ==17我国“探月工程”计划，在2018年6月发射嫦娥4号卫星，卫星由地面发射后进入地月转移轨道，经多次变轨进入圆形工作轨道Ⅲ，并将实现人类探月探测器在月球背面的首次软着陆，下列说法中正确的是（ ）Ａ．卫星在轨道Ⅲ上运行的速度比月球的第一宇宙速度大Ｂ．卫星在轨道Ⅲ上经过p 的加速度比在轨道Ⅰ上经过p 点时小Ｃ．卫星在轨道Ⅲ上运行周期比在轨道Ⅰ上短Ｄ．卫星在轨道Ⅳ上的机械能比在轨道Ⅱ上大18质量为m 的物体可沿竖直轨道AB 上下运动,物体下滑达到的最低位置为h,弹簧劲度系数为k,物体由最低位置第一次弹回的高度为H 。
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2018高考物理押题 第12提 磁偏转与电偏转
【知识要点】
洛仑兹力与电场力的比较 1、与带电粒子运动状态的关系
带电粒子在电场中所受到的电场力的大小和方向，与其运动状态无关。
但洛伦兹力的大小和方向，则与带电粒子本身运动的速度紧密相关。
2、决定大小的有关因素
电荷在电场中所受到的电场力 F ＝ qE ，与两个因素有关：本身电量的多少和电场的强弱。
运动电荷在磁场中所受到的磁场力，与四个因素有关：本身电量的多少、运动速度 v 的大小、速度 v 的方向与磁感应强度 B 方向间的关系 、磁场的磁感应强度B ． 3、方向的区别
电荷所受电场力的方向，一定与电场方向在同一条直线上( 正电荷同向，负电荷反向 )，但洛伦兹力的方向则与磁感应强度的方向垂直。
一.热身训练
例题1．如图所示，在虚线范围内，用场强为E 的匀强电场可使初速度为v 0
的某种正离子偏转θ角．在同样宽度范围内，若改用匀强磁场（方向垂直纸面向外），使该离子通过该区域并使偏转角度也为θ，则磁感应强度为多少？离子穿过电场和磁场的时间之比为多少？
1．B =
0V E cosθ，θ
θsin 二、讲练平台
例题2．某空间存在着一个变化的电场和一个变化的磁场，电场方向向右（如图（a ）中由B 到C 的方向），电场变化如图（ｂ）中E -t 图象，磁感应强度变化如图（c ）中B-t 图象．在A 点，从t =1 s （即1 s ）开始，每隔2 s ，有一个相同的带电粒子（重力不计）沿AB 方向（垂直于
BC ）以速度v 射出，恰能击中C 点，若BC AC 2=且粒子在AC 间运动的时间小于1 s ，求
（1）图线上E 0和B 0的比值，磁感应强度B 的方向．
（2）若第1个粒子击中C 点的时刻已知为（1+Δt ）ｓ，那么第2个粒子击中C 点的时刻是
多少?
解析：（1）
3400=B E v ，磁场方向垂直纸面向外；（2）第2个粒子击中C 点的时刻为（2+3π·v
d
2） 例题3．(04全国理综)空间中存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B ，一带电量为
+q 、质量为m 的粒子，在P 点以某一初速开始运动，初速方向在图中纸面内如图中P 点箭头所示。
该粒子运动到图中Q 点时速度方向与P 点时速度方向垂直，如图中Q 点箭头所示。
已知P 、Q 间的距离为l 。
若保持粒子在P 点时的速度不变，而将匀强磁场换成匀强电场，电场方向与纸面平行且与粒子在P 点时速度方向垂直，在此电场作用下粒子也由P 点运动到Q 点。
不计重力。
求：
（1）电场强度的大小。
（2）两种情况中粒子由P 运动到Q 点所经历的时间之差。
解析：（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，以v 0表示粒子在P 点的
初速度，R 表示圆周的半径，则有 qv 0B=m R v 2
①
由于粒子在Q 点的速度垂直它在p 点时的速度，可知粒子由P 点到Q 点的轨迹为41
圆周，故有
2l R =
②
以E 表示电场强度的大小，a 表示粒子在电场中加速度的大小，t E 表示粒子在电场中由p 点运动到Q 点经过的时间，则有
qE=ma ③
221E at R =
④
R=v 0t E ⑤
由以上各式，得
m q
lB E 22
= ⑥ （2）因粒子在磁场中由P 点运动到Q 点的轨迹为41
圆周，故运动经历的时间t E 为圆周运动周期T 的41，即有 t E =41
T ⑦
B
E
v (a)
(b)
(c)
a b
而
02v R T π=
⑧
由⑦⑧和①式得
qB m
t E 2π=
⑨
由①⑤ 两式得
qB m
t E =
⑩
qB m
t t E R )
12
(
-=-π
【益智演练】
1、带电粒子以初速度V 0从a 点进入匀强磁场，如图。
运动中经过b 点，oa=ob ，若撤去磁场加一个与y 轴平行的匀强电场，仍以V 0从a 点进入电场，粒子仍能通过b 点，那么电场强度E 与磁感强度B 之比E/B 为（ ）
A 、V 0
B 、1
C 、2V 0
D 、2
V
2.三个带正电的粒子a 、b 、c （不计重力）以相同动量水平射入正交电磁场中轨迹如图所示，则可知它们的质量ma 、mb 、mc 大小次序为______________，三个粒子中动能增
加的是____________粒子。
(第2题图) (第3题图) 3、如图所示为电视机显像管的偏转线圈的示意图，线圈中心O 处的黑点表示电子枪射出的电子，它的方向由纸内垂直指
向纸外，当偏转线圈中的电流方向如图所示时，电子束应
(C
A.向左偏转
B.向上偏转
C.向下偏转
D.不偏转
4、在图中虚线所围区域内，存在电场强度为E 的匀强电场和磁感应强度为B 的匀强磁场.已知从左方水平射入的电子，穿过这区域时未发生偏转.设电子重力可忽略不计，则在这区域中的E 和B 的方向可能是 （ ） A.E 竖直向上，B 垂直纸面向外 B.E 竖直向上，B 垂直纸面向里
C.E 、B 都沿水平方向，并与电子运行方向相同
D.E 竖直向上，B 竖直向下
5、如图所示．在边界为
、
狭长区域内，匀强磁场的磁感应强度为
，方向垂直纸而
向里，磁场区域宽度为
．电子以不同的速率
从边界
的
处沿垂直磁场方向射入磁场，
入射方向与
的夹角为
．已知电子的质量为 ，带电量为 ．为使电子能从另一边界
射出，电子的速率应满足什么条件？（不计重力）
射出。
电子的速率应满足什么条件？（不计重力）
6、如图所示，abcd 是一个正方形的盒子，在cd 边的中点有一小孔e ．盒
子中存在着沿ad 方向的匀强电场，场强大小为E ．一粒子源不断地从a 处的小孔沿ad 方向向盒内发射相同的带电粒子，粒子的初速度为v 0，经电场作用后恰好从e 处的小孔射出．现撤去电场，在盒子中加一方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B （图中未画出），粒子仍恰好从e 孔射出．（带电粒子的重力、粒子之间的相互作用力均可忽略）． （1）所加的磁场方向如何？
（2）电场强度E 与磁感应强度B 的比值为多大？ 解析：（1）垂直纸面向外；（2）
05E
v B
=。