《高考物理大一轮复习 第9单元 磁场 第25讲 磁场对运动电荷的作用课时作业A》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理大一轮复习 第9单元 磁场 第25讲 磁场对运动电荷的作用课时作业A（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、磁场对运动电荷的作用 基础巩固1下列关于洛伦兹力的说法中，正确的是()A只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同B如果把q改为q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变C洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直D带电粒子在只受到洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变2(多选)物理课堂教学中的洛伦兹力演示仪由励磁线圈、玻璃泡、电子枪等部分组成励磁线圈是一对彼此平行的共轴的圆形线圈，两线圈之间能产生匀强磁场玻璃泡内充有稀薄的气体，电子枪在加速电压下发射电子，电子束通过泡内气体时能够显示出电子运动的径迹若电子枪垂直磁场方向发射电子，给励磁线圈通电后，能看到电子束的径迹
2、呈圆形若只增大电子枪的加速电压或励磁线圈中的电流，下列说法正确的是()图K251A增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径变大B增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径不变C增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径变小D增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径不变32016贵州遵义航天中学模拟 一个带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场中，粒子的一段径迹如图K252所示，径迹上的每一小段都可以近似看成圆弧由于带电粒子使周围的空气电离，粒子的能量逐渐减小而带电荷量不变不计粒子重力，从图中情况可以确定()图K252A粒子是带正电的，它所受的洛伦兹力大小不变B粒子是带正电的，它由a点运动到b点C粒子是带负电的
3、，它所受的洛伦兹力大小逐渐增大D粒子是带负电的，它由a点运动到b点42016北京东城区期末 科学研究中经常利用磁场来改变带电粒子的运动状态现有两个速率相同的质子分别在磁感应强度大小为B1、B2的匀强磁场中做匀速圆周运动已知B12B2，下列说法正确的是()A两质子所受洛伦兹力大小之比F1F212B两质子加速度的大小之比a1a221C两质子运动的轨道半径之比r1r211D两质子运动的角速度之比121152016浙江湖州期末 如图K253所示，两根长直导线垂直穿过光滑绝缘水平面，与水平面的交点分别为M和N，两导线内通有大小相同、方向相反的电流A、B是该平面内MN连线中垂线上的两点，一带正电的小球从B
4、点以某一指向A点的初速度开始运动，则带电小球运动情况是()图K253A小球将做匀速直线运动B小球将做先减速后加速的直线运动C小球将向左做曲线运动D小球将向右做曲线运动 能力提升62016贵阳一中预测 如图K254所示，磁感应强度为B的匀强磁场垂直纸面分布在半径为R的圆内，一带电粒子沿半径方向从a点射入，b点射出，速度方向改变了60；若保持入射速度不变，而使磁感应强度变为B，则粒子飞出场区时速度方向改变的角度为()图K254A30 B45 C60 D907(多选)2016河南百校联盟质检 如图K255所示，一单边有界匀强磁场的边界上有一粒子源，其以与水平方向成角的不同速率向磁场中射入两个相同的粒
5、子1和2，粒子1经磁场偏转后从边界上A点出磁场，粒子2经磁场偏转后从边界上B点出磁场，OAAB，则()图K255A粒子1与粒子2的速度之比为12B粒子1与粒子2的速度之比为14C粒子1与粒子2在磁场中运动的时间之比为11D粒子1与粒子2在磁场中运动的时间之比为1282016北京朝阳区综合练习 如图K256所示，在MNQP中有一垂直纸面向里的匀强磁场质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场，图中实线是它们的轨迹已知O是PQ的中点，不计粒子重力下列说法中正确的是()图K256A粒子a带负电，粒子b、c带正电B射入磁场时粒子a的速率最小C射出磁场时粒子b的动
6、能最小D粒子c在磁场中运动的时间最长9(多选)2016北京西城区期末 如图K257所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内，左、右两端点等高，分别处于沿水平方向的匀强磁场和匀强电场中两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放M、N为轨道的最低点则下列分析正确的是()图K257A两个小球到达轨道最低点的速度vMFNC小球第一次到达M点的时间小于小球第一次到达N点的时间D磁场中小球能到达轨道另一端最高处，电场中小球不能到达轨道另一端最高处10如图K258所示，虚线OL与y轴的夹角60，在此角范围内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q(q0)
7、的粒子从y轴左侧平行于x轴射入磁场，入射点为M.粒子在磁场中运动的轨道半径为R.粒子离开磁场后的运动轨迹与x轴交于P点(图中未画出)，且OPR.不计重力求M点到O点的距离和粒子在磁场中运动的时间图K258 挑战自我11(多选)2016江苏清江中学冲刺 如图K259所示，虚线MN上方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场B1，带电粒子从边界MN上的A点以速度v0垂直磁场方向射入磁场，经磁场偏转后从边界MN上的B点射出，若在粒子经过的区域PQ上方再叠加方向垂直纸面向里的匀强磁场B2，让该粒子仍以速度v0从A处沿原方向射入磁场，经磁场偏转后从边界MN上的B点射出(图中未标出)，不计粒子的重力，下列关于粒子的
8、说法正确的是()图K259A出射点B在B点的左侧B从B点射出的速度大于从B点射出的速度C从B点射出的速度方向平行于从B点射出的速度方向D从A到B的时间等于从A到B的时间12如图K2510所示，纸面内有E、F、G三点，GEF30，EFG135，空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外(未画出)先使带电荷量为q(q0)的点电荷a在纸面内垂直于EF从F点射出，其轨迹经过G点；再使带有同样电荷量的点电荷b在纸面内与EF成一定角度从E点射出，其轨迹也经过G点，两点电荷从射出到经过G点所用的时间相同，且经过G点时的速度方向也相同已知点电荷a的质量为m，轨道半径为R，不计重力，求：(1)点电
9、荷a从射出到经过G点所用的时间；(2)点电荷b的速度的大小图K2510课时作业(二十五)A1B解析 因为洛伦兹力的大小不但与粒子速度大小有关，而且与粒子速度的方向有关，如当粒子速度与磁场垂直时FqvB，当粒子速度与磁场平行时F0.又由于洛伦兹力的方向永远与粒子的速度方向垂直，因而速度方向不同时，洛伦兹力的方向也不同，选项A错误；因为q改为q且速度反向，由左手定则可知洛伦兹力方向不变，再由FqvB知其大小也不变，选项B正确；电荷进入磁场时的速度方向可以与磁场方向成任意夹角，选项C错误；因为洛伦兹力总与速度方向垂直，因此，洛伦兹力不做功，粒子动能不变，但洛伦兹力可改变粒子的运动方向，使粒子速度的方
10、向不断改变，选项D错误2AC解析 若只增大电子枪的加速电压，电子速度增大，由R、qUmv2可知，电子束的轨道半径变大，选项A正确，B错误若只增大励磁线圈中的电流，磁感应强度增大，由R、qUmv2可知，电子束的轨道半径变小，选项C正确，选项D错误3D解析 因为粒子的能量逐渐减小而带电荷量不变根据半径公式r可得粒子的运动半径逐渐减小，即粒子是从a运动到b的，根据FBqv可得粒子受到的洛伦兹力减小，根据左手定则，粒子带负电，故选项D正确4B解析 洛伦兹力的大小FBqv，因为速率v相等，q也相等，故两质子所受的洛伦兹力的大小之比为21，选项A错误；根据Fma，故它们的加速度之比也是21，选项B正确；由
11、r，两质子运动的轨道半径之比为12，选项C错误；质子运动的角速度，故角速度之比为21，选项D错误5A解析 根据右手螺旋定则和磁感应强度的叠加原理可知两直线电流在AB上的合磁感应强度的方向沿AB方向，因此小球的速度方向与磁感应强度的方向平行，小球不受洛伦兹力作用，小球做匀速直线运动，选项A正确6D解析 带电粒子进入磁场中做匀速圆周运动，由qvBm，得：r；当磁感应强度由B变为B时，轨迹半径变为原来的倍，即rr.设粒子原来速度的偏向角为，磁感应强度变化后速度的偏向角为，根据几何关系有tan，tan，又60，得90，故D项正确7AC解析 粒子进入磁场时速度的垂线与OA的垂直平分线的交点为粒子1在磁场
12、中做圆周运动的圆心，同理，粒子2进入磁场时速度的垂线与OB的垂直平分线的交点为粒子2在磁场中做圆周运动的圆心由几何关系可知，两个粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为r1r212，由r可知，粒子1和2的速度之比为12，A正确，B错误；由粒子在磁场中做圆周运动的周期均为T，且两粒子在磁场中做圆周运动的轨迹所对圆心角相同可知，粒子1和2在磁场中运动的时间相同，C正确，D错误8D解析 根据左手定则可知a粒子带正电，b、c粒子带负电，所以选项A错误；由洛伦兹力提供向心力，Bvq，得v，可知b的速度最大，c的速度最小，动能最小，选项B、C错误；根据Bvqm和v可知，T，即各粒子的周期一样，粒子c的轨迹对应的
13、圆心角最大，所以粒子c在磁场中运动的时间最长，选项D正确9BCD解析 小球在磁场中运动时受到洛伦兹力的作用，洛伦兹力对小球不做功，故小球运动到M点的过程只有重力做功，而小球在电场中运动到N点的过程除了重力做功外，电场力对它做负功，故小球到N点时的速度小于到M点时的速度，选项A错误；因为小球在最低点时的向心力向上，而vMvN，故M点的向心加速度大于N点，且小球第一次经过M点时还受到向下的洛伦兹力，所以轨道M点对小球的支持力较大，即小球对轨道M点的压力也较大，选项B正确；在甲图中小球受到的洛伦兹力总与速度的方向垂直，洛伦兹力不做功，而在乙图中，其受到的电场力总是水平向左，对小球的运动起到了阻碍的作
14、用，故选项C正确；在甲图中洛伦兹力不做功，故小球能够到达右侧最高点，而乙图中电场力对小球做负功，故小球不能到达右侧最高点，选项D正确101R，或1R，解析 根据题意，带电粒子进入磁场后做圆周运动，运动轨迹交虚线OL于A点，圆心为y轴上的C点，AC与y轴的夹角为；粒子从A点射出后，运动轨迹交x轴于P点，与x轴的夹角为，如图所示有qvBm周期T由此得T过A点作x、y轴的垂线，垂足分别为B、D.由图中几何关系得ADRsin ODADcot 60BPODcot OPADBP由以上五式和题给条件得sin cos 1解得30或90设M点到O点的距离为h则hROC根据几何关系得OCCDODRcos AD利用以上两式和ADRsin 得hRRcos Rsin 解得h1R(30)，h1R(90)当30时，粒子在磁场中运动的时间为t当90时，粒子在磁场中运动的时间为t11AC解析 粒子在匀强磁场中运动，根据洛伦兹力提供向心力，有qvBm，解得r，所以磁感应强度越大，粒子运动的半径越小，所以带电粒子在PQ上方时做圆周运动的
