《2011届高考一轮复习随堂练习：磁场对运动电荷的作用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2011届高考一轮复习随堂练习：磁场对运动电荷的作用（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 2 讲 磁场对运动电荷的作用图 82151如图 8215，没有磁场时，显像管内电子束打在荧光屏正中的 O 点，加磁场后电子 束打在荧光屏 O 点上方的 P 点，则所加磁场的方向可能是( )A垂直于纸面向内 B垂直于纸面向外C平行于纸面向上 D平行于纸面向下解析：电子受到的洛伦兹力的方向向上，由左手定则，可判定磁场方向可能垂直于纸面向 外，B 项正确答案：B2.图 8216如图 8216 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 点在纸平面内qm向不同方向射入磁场中发生偏转后，又飞出磁场，
2、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解析：射入磁场的粒子比荷相等，但质量不一定相等，故射入时初动能可能不等，又因为 磁场对电荷的洛伦兹力不做功，故这些粒子从射入到射出动能不变，但不同粒子的动能可能不等，A 项错误粒子在磁场中偏转的半径为 r，由于比荷和速度都相等，磁感应强mvqB 度 B 为定值，故所有粒子的偏转半径都相等，B 正确同时各粒子在磁场中做圆周运动的周期 T，也相等，根据几何规律：圆内，较长的弦对应较大的圆心角，所以从 Q 点射出2mqB
3、 的粒子偏转角最大，在磁场内运动的时间最长，C 对沿 PQ 方向射入的粒子不可能从 Q 点射出，故偏角不最大，D 错，选 BC.答案：BC图 82173(2009北京西城模拟)如图 8217 所示，在 x 轴上方的空间存在着垂直于纸面向里的 匀强磁场，磁感应强度的大小为 B.许多相同的离子，以相同的速率 v，由 O 点沿纸面向 各个方向(y0)射入磁场区域不计离子所受重力，不计离子间的相互影响图中曲线表 示离子运动的区域边界，其中边界与 y 轴交点为 M，边界与 x 轴交点为 N，且 OMONL.由此可判断( )A这些离子是带负电的 B这些离子运动的轨道半径为 LC这些离子的荷质比为 D当离子
4、沿 y 轴正方向射入磁场时会经过 NqmvLB 点解析：根据左手定则，离子带正电，A 项错误；由图可知，粒子轨道半径为 L，B 项错误；再12根据 qvB， ，C 项错误；由于 ONL，粒子半径为 L，ON 恰好为粒子圆周运动mv212Lqm2vLB12 直径，故 D 项正确答案：D图 82184(2009东营模拟)如图 8218 所示，在一匀强磁场中有三个带电粒子，其中 1 和 2 为 质子，3 为 粒子( He)的径迹它们在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，三者4 2轨道半径 r1r2r3并相切于 P 点，设 T、v、a、t 分别表示它们做圆周运动的周期、线速 度、向心加速度以及各自从
5、经过 P 点算起到第一次通过图中虚线 MN 所经历的时间，则( )AT1T2v3Ca1a2a3 Dt1r2r3结合 r及粒子比荷关系可知 v1v2v3，故 B 项错误；粒子运动的向心mvqB加速度 a，结合各粒子的比荷关系及 v1v2v3可得：a1a2a3，故 C 项正确；由题图可qvBm 知，粒子运动到 MN 时所对应的圆心角的大小关系为 10、y0 的空间有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于 xOy 平面向里，大小为 B，现有四个质量及电荷量均相同的带电粒子，由 x 轴上的 P 点以 不同的初速度平行于 y 轴射入此磁场，其出射方向如图所示，不计重力的影响，则( )A初速度最大的粒子是
6、沿方向射出的粒子B初速度最大的粒子是沿方向射出的粒子C在磁场中运动时间最长的是沿方向射出的粒子D在磁场中运动时间最长的是沿方向射出的粒子解析：显然图中四条圆弧中对应的半径最大，由半径公式 R可知，质量和电荷量相mvBq 同的带电粒子在同一个磁场中做匀速圆周运动的速度越大，半径越大，A 项对 B 项错；根据周期公式 T知，当圆弧对应的圆心角为 时，带电粒子在磁场中运动的时间为 t2mBq，圆心角越大则运动时间越长，圆心均在 x 轴上，由半径大小关系可知的圆心角为mBq ，且最大，故在磁场中运动时间最长的是沿方向出射的粒子，D 对，C 错答案：AD7.图 8225如图 8225 所示，在屏 MN
7、的上方有磁感应强度为 B 的匀强磁场，磁场方向垂直纸面 向里P 为屏上的一个小孔PC 与 MN 垂直一群质量为 m、带电量为q 的粒子(不计 重力)，以相同的速率 v，从 P 处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域粒子入射方向在与 磁场 B 垂直的平面内，且散开在与 PC 夹角为 的范围内则在屏 MN 上被粒子打中的区 域的长度为( )A. B.2mvqB2mvcos qBC. D.2mv(1sin )qB2mv(1cos )qB解析：由图可知，沿 PC 方向射入磁场中的带负电的粒子打在 MN 上的点离 P 点最远，为PR，沿两边界线射入磁场中的带负电的粒子打在 MN 上的点离 P 点最近为：PQ2
8、mvBqcos ，故在屏 MN 上被粒子打中的区域的长度为：QRPRPQ，选项2mvBq2mv(1cos )qBD 正确答案：D图 82268如图 8226 所示为一个质量为 m、电荷量为q 的圆环，可在水平放置的足够长的 粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中，现给圆环向右的初速度 v0， 在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是下图中的( )解析：给圆环向右的初速度 v0，圆环运动有三种可能性，若 Bv0qmg 时，圆环做匀速直线 运动，故 A 项正确若 vv0时，圆环与杆下边有摩擦力作用，摩擦力逐渐减小，运动加速度 逐渐减小，最终为零，Bvqmg 时，圆环做匀速直线运动，故 D 项正确若 vr，要使粒子在磁场中运动的时间最长，则粒子在磁场中运动的圆弧所对应的弧长最长，从右图中可以看出，以直径 ab 为弦、R 为半径所作的圆周，粒子运动时间最长，T，运动时间 tmT，2mqB222mqB又 sin ，所以 tm6.5108 s.rR35(3)R1.5102 m，粒子在磁场中可能出现的区域见答案图所示(以 aO 为直径mv0qB 的半圆加上以 a 为圆心，aO 为半径所作圆与磁场相交的部分)答案：(1)5.0102 m (2)6.5108 s(3)
