高考物理總復(fù)習(xí)第8章磁場(第2課時(shí))磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用試題

82第2課時(shí)磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用D.洛倫茲力不改變帶電粒子的速度方向解析洛倫茲力的方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直，所以洛倫茲力永遠(yuǎn)不做功，即不改變粒子的動(dòng)能，A錯(cuò)誤，B正確；洛倫茲力F＝qvB，C錯(cuò)誤；洛倫茲力不改變速度的大小，但改變速度的方向，D錯(cuò)誤。答案B2.(2016·嘉興一中期中)如圖所示一個(gè)帶電粒子，沿垂直于磁場方向射入一勻強(qiáng)磁場，粒子的一段跡如圖，徑跡上的每一小段都可近似看成圓弧，由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量逐漸減小(帶電量不變)，從圖中情況可以確定()A.粒子從a到b，帶正電C.粒子從a到b，帶負(fù)電B.粒子從b到a，帶正電D.粒子從b到a，帶負(fù)電解析由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量逐漸減小，速度逐漸減小，根據(jù)粒mvqB中運(yùn)動(dòng)的半徑公式r＝可知，粒子的半徑逐漸的減小，所以粒子的運(yùn)動(dòng)方向是從b到a，在根據(jù)左手定則可知，粒子帶正電，所以B正確。答案B3.圖中各帶電粒子所受洛倫茲力的方向或帶電粒子的帶電性錯(cuò)誤的是()解析根據(jù)左手定則可知A圖中洛倫茲力方向?yàn)樨Q直向上，B圖中洛倫茲力方向垂直紙面向，里C圖中粒子帶正電，D圖中洛倫茲力方向垂直紙面向外，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。答案C824.(2016·紹興一中期中)如圖所示是電子射線管的示意圖。接通電源后，電子射線由陰極沿x軸正方向射出，在熒光屏上會(huì)看到一條亮線。要使熒光屏上的亮線向上(z軸正方向)偏轉(zhuǎn)，在下列措施中可采用的是()A.加一沿y軸正方向的磁場B.加一沿y軸負(fù)方向的磁場C.加一沿z軸正方向的磁場D.加一沿z軸負(fù)方向的磁場解析若想使熒光屏上的亮線向上(z軸正方向)偏轉(zhuǎn)，則需使每個(gè)電子向上受洛倫茲力作用，根據(jù)左手定則可知需要加一沿y軸負(fù)方向的磁場，故選B。答案B5.a、b、c三束粒子沿紙面向上射入垂直于紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場中，偏轉(zhuǎn)軌跡如圖所示，關(guān)于粒子帶電性質(zhì)，下列判斷正確的是()6.如圖甲所示是電視機(jī)顯像管及其偏轉(zhuǎn)線圈的示意圖。電流方向如圖乙所示，試判斷垂直紙面向外而來的電子束將向哪邊偏轉(zhuǎn)()A.向上B.向下C.向左D.向右解析由安培定則可知兩側(cè)線圈內(nèi)的磁場方向向上，則通過圓環(huán)中間區(qū)域的磁場方向向下，根據(jù)左手定則可知電子束將向左偏轉(zhuǎn)，故選項(xiàng)C正確。答案C7.洛倫茲力可以使帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列各圖中均標(biāo)有帶正電荷82粒子的運(yùn)動(dòng)速度、洛倫茲力及磁場B的方向，虛線圓表示粒子的軌跡，其中可能正確的是()解析電荷在磁場中所受的洛倫茲力遵守左手定則，再結(jié)合曲線運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)，即所8.(2016·溫州十校期中)一傾角為θ的粗糙絕緣斜面放置在一個(gè)足夠大的勻強(qiáng)磁場中，垂直紙面向里，將一個(gè)帶電的斜面上由靜止開始下滑如圖所示，設(shè)下列說法正確的是()A.物塊帶正電B.下滑過程中物塊受到的洛倫茲力做負(fù)功C.物塊最終將靜止在斜面上機(jī)械能守恒D.下滑過程中物塊的解析物塊始終沒有離開斜面，洛倫茲力必然垂直于斜面向下，由左手定則知，物塊帶始終垂直于速度，不做功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能不守正電，選項(xiàng)A正確；洛倫茲力物塊最終將在斜面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，下滑過程中物塊的恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案A[加試題組])強(qiáng)度是Ⅱ中的k倍。兩個(gè)速率相同與Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的電子相比，Ⅱ中的電子()9.(多選)有兩個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，Ⅰ中的磁感應(yīng)的電子分別在兩磁場半徑是Ⅰ中的k倍B.加速度的大小是Ⅰ中的k倍C.做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是Ⅰ中的k倍D.做圓周運(yùn)動(dòng)的與Ⅰ中的解析設(shè)電子的質(zhì)量為m，速率為v，電荷則由牛頓第二定律得：區(qū)域做圓周運(yùn)動(dòng)。A.運(yùn)動(dòng)軌跡的角速度相等量為q，設(shè)B＝B，B＝kB2182qvB＝①R2πRT＝②vmv2πm由①②得：R＝，T＝qBqBRT所以＝k，＝k22RT11vvR2根據(jù)a＝，ω＝可知Ra1ω1＝，＝22akωk11所以選項(xiàng)A、C正確，B、D錯(cuò)誤。答案AC10.如圖所示，為一圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場，在O點(diǎn)處有一放射源，沿半徑方向射出速率為v的不同帶電粒子，其中帶電粒子1從A點(diǎn)飛出磁場，帶電粒子2從B點(diǎn)飛出磁場，不考慮帶電粒子的重力，則()A.帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷的比為3∶1B.帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷的比為3∶1C.帶電粒子1與帶電粒子2在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的比為2∶1D.帶電粒子1與帶電粒子2在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的比為1∶2mv解析帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)，r＝，設(shè)圓形磁場區(qū)域的半徑為R，由幾何關(guān)系qBRRr1qvr3mBr2得，tan60°＝，tan30°＝，聯(lián)立解得帶電粒子的運(yùn)動(dòng)半徑之比＝，由＝知1r1r2θ粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷的比為3∶1，A正確，B錯(cuò)誤；由t＝·T＝2π2πrt31θ2πmmθrθ2πqBqBv1值為＝＝tπ·＝＝知帶電粒子1與帶電粒子2在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的比r2322r21＝，C、D錯(cuò)誤。r3282abc平板PQ上的小孔O射入勻強(qiáng)磁場。這三個(gè)電子打到平板PQ上的位置到小孔O的距離分別是l、l和l，電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t、t和t。整個(gè)裝置放在真空中。abcabcA.l＝l＜lacbC.t＜t＜tabc2πm很容易得出l＝lBqac所示。由帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑公式R＝和周期公式T＝＜l，t＞t＞t，所以B、C錯(cuò)誤，A、D正確。babc答案AD12.如圖所示，在某空間實(shí)驗(yàn)室中，有兩個(gè)靠在一起的等大的圓柱形區(qū)域，分別存在著等2大反向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.10T，磁場區(qū)域的半徑r＝33m，左側(cè)區(qū)域圓心為O，磁場方向垂直紙面向里，右側(cè)區(qū)域圓心為O，磁場方向垂直紙面向外，兩區(qū)域12切點(diǎn)為C。今有質(zhì)量為m＝3.2×10－26kg、帶電荷量為q＝－1.6×10－19C的某種離子，從左側(cè)區(qū)域邊緣的A點(diǎn)以速度v＝106m/s正對(duì)O的方向垂直磁場射入，它將穿越C點(diǎn)后1再從右側(cè)區(qū)域穿出。求：(1)該離子通過兩磁場區(qū)域所用的時(shí)間；(2)離子離開右側(cè)區(qū)域的出射點(diǎn)偏離最初入射方向的側(cè)移距離為多大？(側(cè)移距離指垂直初速度方向上移動(dòng)的距離)解析(1)離子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在左、右兩區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡是對(duì)稱的，如圖所82v2πRv2示，設(shè)軌跡半徑為R，圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T。由牛頓第二定律有qvB＝m，又T＝，Rmv2πmr3聯(lián)立得R＝，T＝，代入數(shù)據(jù)可得R＝2m。由軌跡圖知tanθ＝＝，即θ＝qBqBR32θT2πm則全段軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝2×T＝＝，代入數(shù)據(jù)，可得t＝4.19×10－6360°33qB30°，s。(2)在圖中過O點(diǎn)向AO作垂線，根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡的對(duì)稱關(guān)系可知側(cè)移距離為d＝2rsin2θ21＝2m。答案(1)4.19×10－6s(2)2m內(nèi)容總結(jié)（1）第2課時(shí)磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用[學(xué)考題組])1.帶電粒子