2018高考物理大一輪復(fù)習(xí)第9單元磁場(chǎng)第25講磁吃運(yùn)動(dòng)電荷的作用課時(shí)作業(yè)B

1、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用 基礎(chǔ)鞏固12016牡丹江一中期中 三個(gè)速度大小不同的同種帶電粒子，沿同一方向從圖中長方形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上邊緣射入，當(dāng)它們從下邊緣飛出時(shí)相對(duì)入射方向的偏角分別為90、60、30，則它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為()圖K2511A321 B123 C111 D122016廣西河池中學(xué)模擬 如圖K2512所示，半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場(chǎng)邊界上A點(diǎn)有一粒子源，其能在紙面內(nèi)源源不斷地向各種方向發(fā)射速度大小均為2kBr的帶正電的粒子(重力不計(jì))，其中k為粒子的比荷，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為()圖K2512A. B. C. D.32016

2、開封質(zhì)檢 如圖K2513所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN是一豎直放置的感光板從圓形磁場(chǎng)最高點(diǎn)P垂直磁場(chǎng)射入大量的帶正電、電荷量為q、質(zhì)量為m的粒子，不考慮粒子間的相互作用力，關(guān)于這些粒子的運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是()圖K2513A只要對(duì)著圓心入射，出射后均可垂直打在MN上B對(duì)著圓心入射的粒子，其出射方向的反向延長線不一定過圓心C對(duì)著圓心入射的粒子，速度越大在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長D只要速度滿足v，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上4如圖K2514所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第四象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m5.0108 kg、電荷量為q1.010

3、6 C的帶正電粒子從靜止開始經(jīng)U010 V的電壓加速后，從P點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入磁場(chǎng)，已知OP30 cm(粒子重力不計(jì)，sin 370.6，cos 370.8)(1)求帶電粒子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度v的大?。?2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度B2.0 T，粒子從x軸上的Q點(diǎn)離開磁場(chǎng)(Q點(diǎn)未畫出)，求O、Q的距離；(3)若粒子不能進(jìn)入x軸上方，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足的條件圖K2514 能力提升5(多選)2016南昌三中模擬 如圖K2515所示，由半圓和矩形組成的區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，甲、乙兩粒子從A點(diǎn)沿水平直徑AP以相同速度v0入射，結(jié)果甲、乙兩粒子分別從C、D點(diǎn)射出，已知CDAP，AQAP，COP60，則下列說

4、法中正確的是()圖K2515A甲、乙兩粒子比荷的比值為B甲、乙兩粒子比荷的比值為C甲、乙兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)行時(shí)間的比值為D甲、乙兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)行時(shí)間的比值為62016長沙雅禮中學(xué)月考 如圖K2516所示，在直角三角形ABC內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出)，AB邊長度為d，C.現(xiàn)垂直AB邊射入一群質(zhì)量均為m、電荷量均為q、速度大小均為v的帶正電粒子，已知垂直AC邊射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，則下列判斷中錯(cuò)誤的是()圖K2516A粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為4t0B該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為dD粒子進(jìn)入

5、磁場(chǎng)時(shí)速度大小為72015江西師大附中三模 如圖K2517所示，在虛線MN下方存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.放置在虛線MN上P點(diǎn)的離子源，可以向磁場(chǎng)區(qū)域紙面內(nèi)的各個(gè)方向發(fā)射出質(zhì)量為m、電荷量為q的負(fù)離子，速率都為v.對(duì)于那些在紙面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的離子，下列說法不正確的是()圖K2517A離子射出磁場(chǎng)的點(diǎn)Q(圖中未畫出)到P的最大距離為B離子距離MN的最遠(yuǎn)距離為C離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與射入方向有關(guān)D對(duì)于沿同一方向射入磁場(chǎng)的離子，射入速率越大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短8(多選)2015哈爾濱九中三模 如圖K2518所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶正電粒子以速度v1從A點(diǎn)

6、沿直徑AOB方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)過t1時(shí)間射出磁場(chǎng)另一相同的帶電粒子以速度v2從與直徑AOB的距離為的C點(diǎn)平行于直徑AOB方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)過t2時(shí)間射出磁場(chǎng)兩種情況下，粒子射出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與初速度方向的夾角均為60.不計(jì)粒子受到的重力，則()圖K2518Av1v21 Bv1v21 Ct1t2 Dt1t29(多選)2015張掖三診 如圖K2519所示，直角三角形ABC區(qū)域中存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，比荷相同的兩個(gè)粒子(不計(jì)重力)沿AB方向射入磁場(chǎng)，分別從AC邊上的P、Q兩點(diǎn)射出，則()圖K2519A從P點(diǎn)射出的粒子速度大B從Q點(diǎn)射出的粒子速度大C從Q點(diǎn)射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長D兩個(gè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的

7、時(shí)間一樣長 挑戰(zhàn)自我102016牡丹江一中期末 如圖K2520所示，在xOy平面內(nèi)，有一個(gè)圓形區(qū)域的直徑AB與x軸重合，圓心O的坐標(biāo)為(2a，0)，其半徑為a，該區(qū)域內(nèi)無磁場(chǎng)在y軸和直線x3a之間的其他區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸上某點(diǎn)射入磁場(chǎng)不計(jì)粒子重力(1)若粒子的初速度方向與y軸正方向夾角為60，且粒子不經(jīng)過圓形區(qū)域就能到達(dá)B點(diǎn)，求粒子的初速度大小v1；(2)若粒子的初速度方向與y軸正方向夾角為60，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t且粒子也能到達(dá)B點(diǎn)，求粒子的初速度大小v2；(3)若粒子的初速度方向與y軸垂直，且粒子從O點(diǎn)第一次經(jīng)

8、過x軸，求粒子的最小初速度vmin.圖K2520課時(shí)作業(yè)(二十五)B1A解析 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期的公式為T，由此可知，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相同，三個(gè)速度的粒子的偏轉(zhuǎn)角分別為90、60、30，所以偏轉(zhuǎn)角為90的粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為T，偏轉(zhuǎn)角為60的粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為T，偏轉(zhuǎn)角為30的粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為T.所以有t1t2t3TTT321，選項(xiàng)A正確2C解析 粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得qvBm，已知：v2kBr，k，解得R2r，粒子運(yùn)動(dòng)的弧長越長，對(duì)應(yīng)的弦長越長，轉(zhuǎn)過的圓心角越大，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的最大弦長是2r，則最大圓心角2arcsin2arcsin60，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的

9、最長時(shí)間：t，故C正確3D解析 對(duì)著圓心入射的粒子，出射后不一定垂直打在MN上，與粒子的速度大小有關(guān)，故A錯(cuò)誤；帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓弧，根據(jù)幾何知識(shí)可知，對(duì)著圓心入射的粒子，其出射方向的反向延長線也一定過圓心，故B錯(cuò)誤；對(duì)著圓心入射的粒子，速度越大，在磁場(chǎng)中軌跡半徑越大，軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角越小，由tT知，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t越短，故C錯(cuò)誤；速度滿足v時(shí)，軌道半徑rR，入射點(diǎn)、出射點(diǎn)、O點(diǎn)與軌跡的圓心構(gòu)成菱形，射出磁場(chǎng)時(shí)的軌跡半徑與最高點(diǎn)的磁場(chǎng)半徑平行，粒子一定垂直打在MN板上，故D正確4(1)20 m/s(2)0.90 m(3)B5.33 T解析 (1)對(duì)帶電粒子的加速過程，由動(dòng)能定理有qU0mv2代入

10、數(shù)據(jù)得v20 m/s.(2)帶電粒子僅在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有qvB解得R代入數(shù)據(jù)得：R0.50 m而0.50 m故圓心一定在x軸上，軌跡如圖甲所示由幾何關(guān)系可知：OQRRsin 53故OQ0.90 m.(3)帶電粒子恰好不從x軸射出時(shí)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙所示，則由幾何關(guān)系得OPRRcos 53R由以上兩式聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得B T5.33 T(取“”照樣給分)5AC解析 設(shè)AP4L，則AQL，由幾何關(guān)系可知，甲粒子運(yùn)動(dòng)的半徑R12Ltan 602L；乙粒子運(yùn)動(dòng)的半徑滿足R(RL)2(3L)2，解得R25L；根據(jù)R，可得兩粒子的比荷之比為，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤甲粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的角度為6

11、0，乙粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的角度為37；根據(jù)T及tT可得時(shí)間之比為，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤6C解析 由題意可知，從AC邊垂直射出的粒子和在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長的粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示從AC邊垂直射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0，則由幾何關(guān)系可知，粒子一定在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)了圓周，故t0T，所以T4t0；又因?yàn)門，所以磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)時(shí)間最長的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是t0，所以該粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角為，故由幾何關(guān)系可得rcos 30d，解得r，可得粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小為v.7D解析 垂直于MN射入的離子，在射出磁場(chǎng)時(shí)其射出點(diǎn)離P點(diǎn)最遠(yuǎn)，且最遠(yuǎn)距離等于軌道半徑的2倍，即，A正確；

12、平行于MN且向N側(cè)射入的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)距離MN有最遠(yuǎn)距離，其為軌道半徑的2倍，即，B正確；離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間由圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角決定，而圓心角由離子射入磁場(chǎng)的方向決定，因此運(yùn)動(dòng)時(shí)間與射入方向有關(guān)，C正確；對(duì)于沿同一方向射入的離子，運(yùn)動(dòng)時(shí)間由運(yùn)動(dòng)周期決定，而運(yùn)動(dòng)周期與速率無關(guān)，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間與速率無關(guān)，D錯(cuò)誤8AC解析 如圖所示，由幾何知識(shí)知R1Rtan 60，R2R，根據(jù)牛頓第二定律知Bqvm，解得r，r與v成正比，故v1v2R1R2tan 6011，故A正確，B錯(cuò)誤；由周期T知兩粒子周期相同，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為tT，決定于圓心角，圓心角相同，則時(shí)間相同，故C正確，D錯(cuò)誤9BD解析 粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)幾何關(guān)系(圖示弦切角相等)，粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的圓心角相等，根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：tT，又因?yàn)榱Ｗ釉诖艌?chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T，可知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，故D正確，C錯(cuò)誤；如圖所示，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，分別從P點(diǎn)和Q點(diǎn)射出，由圖知，粒子運(yùn)動(dòng)的半徑RPRQ，又粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R，可知粒子運(yùn)動(dòng)速度vPvQ，故A錯(cuò)誤，B正確10(1)(2)(3)解析 (1)粒子不經(jīng)過圓形區(qū)域就能達(dá)到B點(diǎn)，故粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度沿y軸負(fù)方向，圓心必在x軸正半軸上，設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r1，由幾何關(guān)系得r1sin 30