《第八章 第2讲 磁场对运动电荷的作用 课时提能演练》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第八章 第2讲 磁场对运动电荷的作用 课时提能演练（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 ：此套题为 ，请按住 动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭 档返回原板块。课时提能演练（二十四） 【来源：全,品中&高*考*网】磁场对运动电荷的作用(45 分钟100 分)一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 7 分,共 70 分。每小题只有一个选项正确)列说法中正确的是()析】选 D。由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期公式 T= 可知 T 与 v 无关,故 A、B 均错;当 v 与 B 平行时,粒子不受2洛伦兹力作用,故粒子不可能做圆周运动, 只有 vB 时, 粒子才受到与v 和 B 都垂直的洛伦兹力, 故 C 错、D 对。
2、2.(2013安徽高考)图中 a、b、c、d 为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心 O 点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 ()题指南】(1)判定通电直导线周围的磁场方向用安培定则。(2)正方形中心 O 处的合磁感应强度是四个磁感应强度的合成。(3)用左手定则判断带电粒子所受的洛伦兹力方向。【解析】选 B。由安培定则可以判断出 a、b、c、d 四根长直导线在正方形中心 O 处产生的磁感应强度如图所示。四个磁感应强度按矢量的平行四边形定则合成,可得合磁场为水平向
3、左。利用左手定则判断洛伦兹力的方向,可得洛伦兹力竖直向下,故 B 项正确。3.(2014漳州模拟)真空中有两根长直金属导线平行放置,其中只有一根导线中通有恒定电流。在两导线所确定的平面内,一电子从 P 点开始运动的轨迹的一部分如图中曲线 示,则一定是()线中通有从 a 到 b 方向的电流【来源：全,品中&高*考*网】线中通有从 b 到 a 线中通有从 c 到 d 线中通有从 d 到 c 方向的电流【解析】选 C。根据电子运动的轨迹知在两导线之间的磁场方向垂直于两导线所在的平面,且由电子运动的方向可知,通有由 b 到a 的电流或 通有从 c 到 d 的电流,又从电子运动轨迹在向 光世昌老师高中物
4、理精品资源免费 下载地址 ,由 r= 知距离 越近 ,磁感应强度 B 越强,可见m一定有电流,只有 C 正确。界匀强磁场边界线 N,速率不同的同种带电粒子从 S 点沿 向同时射入磁场,其中穿过 a 点的粒子速度 过 b 点的粒子速度 N 成 60角,设两粒子从 S 到 a、 t1t 2为(重力不计)()【解析】选 D。如图所示,可求出从 a 点射出的粒子对应的圆心角为90。从 b 点射出的粒子对应的圆心角为 60。由 t= T,可得:2t1060=32,故 D 正确。【变式备选】如图所示,一电子以与磁场方向垂直的速度 v 从 P 处沿向进入长为 d、宽为 h 的匀强磁场区域,从 N 处离开磁场
5、,若电子质量为 m,带电荷量为 e,磁感应强度为 B,则()光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 t=h源：全,品中&高*考*网】 处的速度大小也是 v【解析】选 D。洛伦兹力不做功,所以电子在 N 处速度大小也为 v, 错 ;电子在磁场中的运动时间 t= ,A、B 均错。弧 长电粒子a、b 经电压 U 加速(在 A 点初速度为零)后,进入磁感应强度为 B 的匀强磁场做匀速圆周运动,最后分别打在感光板 S 上的 x1、x 2处。图中半圆形的虚线分别表示带电粒子 a、b 所通过的路径,则()质量一定大于 b 电荷量一定大于 b 动的时间大于 b 比荷 大于 b 的比荷qq光世昌老师高中物理精
6、品资源免费 下载地址 【解析】选 D。根据动能定理 根据牛顿第二定律12,解得 :r= ,由于 x2 r2 a 的比荷大于 b 的m2 12比荷, 故 A、B 错误,D 正确。再根据 t= T= ,a 的运动时间小于 的运动时间,C 错误。中的正方形为其边界。一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从 O 点入射。这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子,不计重力。下列说法正确的是()轨迹所对的圆心角一定越大【解析】选 D。根据带电粒子在磁场中运动的周期 T= ,由此可2知两种粒子在磁场中的运动周期相同,若速度不同的粒子在磁场中转过的圆心角相同
7、时,轨迹可以不同, 但运动时间相同,由半径公式 R=可知 ,入射速度相同的粒子轨迹相同,粒子在磁场中运动的时间 t=mT,即由轨迹所对的圆心角决定,故 D 正确 ,A、B、C 错误。2光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 (2013新课标全国卷)如图,半径为 R 的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为 B,方向垂直于纸面向外,一电荷量为 q(q0)、质量为 m 的粒子沿平行于直径 方向射入磁场区域,射入点与 已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间0,则粒子的速率为(不计重力)()A. B. C. 2 q 32 2【解题指南】解答本题可按以下思路进行:(1)先由对称性画
8、出带电粒子在圆形区域磁场中运动的轨迹;(2)再根据几何关系求出带电粒子做圆周运动的半径即可求出粒子的速率。【解析】选 B。根据对称性, 带电粒子射入圆形磁场区域时速度方向与半径的夹角总是与带电粒子射出磁场时其速度方向与半径的夹角相等,画出带电粒子在磁场中运动的轨迹如图所示,根据图找几何关系可得带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为 r=R,再由 m 得 r= ,解 m得 v= ,故选项 B 正确。q半径为 R 的圆形区域内有匀强磁场。在边长为 2R 的光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 ,两个磁场的磁感应强度大小相同。两个相同的带电粒子以相同的速率分别从 M、N 两点射入匀强磁场。在 速度方
9、向指向圆心;在 N 点射入的带电粒子,速度方向与边界垂直,且 N 点为正方形边长的中点,则下列说法错误的是() 点射入的带电粒子不可能比 M 点射入的带电粒子先飞出磁场【来源：全,品中&高*考*网】【解析】选 C。画轨迹草图如图所示 ,容易得出粒子在圆形磁场中的轨迹长度(或轨迹对应的圆心角) 不会大于在正方形磁场中的,故A、B 、D 正确 ,C 错。9.(2014福州模拟)如图所示,在 x 轴上方存在垂直光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 ,磁感应强度为 B。在 面内,从原点 x 轴正方向成 角(0(增加 D 形盒的面积【解析】选 D。带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期与速度大小无
10、关,因此, 在 中应有 项 A 错;带电粒子在回旋加速器中每运行一周加速两次,高频电源的变化周期应该等于 2(选项 B 错; 由 r= = 可知,粒子获得的最大动能m 2取决于 D 形盒的半径,当轨道半径与 D 形盒半径相等时就不能继续加速, 故选项 C 错、D 对。二、非选择题(本大题共 2 小题,共 30 分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11.(2014龙岩模拟)(12 分)匀强磁场区域由一个半径为 R 的半圆和一个长为 2R,宽为 的矩形组成,束质量为 m、电荷量为+子间的相互作用和重力均不计)以速度 载地址 。问:(1)当磁感应强度为多大时,粒子恰好从 A 点射出?(2)对应于粒子可能射出的各段磁场边界,磁感应强度应满足什么条件?【解析】(1)由左手定则判定, 粒子向左偏转,只能从C 和 段边界射出 ,如图所示。当粒子从A 点射出时,运动半径 (1 分)(2 分)m21得 (1 分)2(2)当粒子从 C 点射出时,由C 和看出 =2)252= R(2 分)P258由 (1 分)m22得 (1 分)85据粒子在磁场中运动半径随磁场减弱而增大,可以判断当 B 时 ,粒子从 射出(2 分)2光世昌老师高中物理精品资源免费 下载地址 B 时, 粒子从 射出(1 分 )2 85当 B 时 ,粒子从 射出(1 分)85答案: (1) (2)见解析21
