《2019届高中物理二轮复习 热点题型专练 专题8.2 磁场对运动电荷的作用（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019届高中物理二轮复习 热点题型专练 专题8.2 磁场对运动电荷的作用（含解析）（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题8.2磁场对运动电荷的作用 1.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，它所受洛伦兹力的方向是 ()A向上B向下C向左D向右答案：B2一个重力不计的带电粒子垂直进入匀强磁场，在与磁场垂直的平面内做匀速圆周运动。则下列能表示运动周期T与半径R之间的关系图象的是 ()答案：D解析：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，qvBmR，由圆周运动规律，T，可见粒子运动周期与半径无关，故D项正确。3图为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹(粒子穿过铅板后电荷量、质量不变)
2、，室中匀强磁场的方向与轨道所在平面垂直(图中垂直于纸面向内)，由此可知此粒子 ()A一定带正电B一定带负电C不带电D可能带正电，也可能带负电答案：A解析：粒子穿过铅板的过程中，动能减小，轨道半径减小，根据题图中粒子的运动轨迹可以确定粒子从下向上穿过铅板，再由左手定则可判断出粒子一定带正电。选项A正确。4.如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴成30角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为 ()A12B21C1D11答案：B5.如图所示圆形区域内，有垂直于纸面方向的匀强磁场，一束质量和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率，沿着相同的方向，
3、对准圆心O射入匀强磁场，又都从该磁场中射出，这些粒子在磁场中的运动时间有的较长，有的较短，若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用，则在磁场中运动时间越长的带电粒子 ()A速率一定越小B速率一定越大C在磁场中通过的路程越长D在磁场中的周期一定越大答案：A解析：根据公式T可知，粒子的比荷相同，它们进入匀强磁场后做匀速圆周运动的周期相同，选项D错误；如图所示，设这些粒子在磁场中的运动圆弧所对应的圆心角为，则运动时间tT，在磁场中运动时间越长的带电粒子，圆心角越大，运动半径越小，根据r可知，速率一定越小，选项A正确，B错误；当圆心角趋近180时，粒子在磁场中通过的路程趋近于0，所以选项C错误。 6某一空间
4、充满垂直纸面方向的匀强磁场，其方向随时间做周期性变化，磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示，规定B0时磁场的方向穿出纸面。现有一电荷量为q5107C、质量为m51010kg的带电粒子在t0时刻以初速度v0沿垂直磁场方向开始运动，不计重力，则磁场变化一个周期的时间内带电粒子的平均速度的大小与初速度大小的比值是 ()A1B.C.D.答案：C7.如图所示，在一矩形区域内，不加磁场时，不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入，穿过此区域的时间为t。若加上磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场，带电粒子仍以原来的初速度入射，粒子飞出磁场时偏离原方向60。利用以上数据可求出下列物理量中的 ()A带电
5、粒子的比荷B带电粒子在磁场中运动的周期C带电粒子的初速度D带电粒子在磁场中运动的半径答案：AB8如图所示，宽d4cm的有界匀强磁场，纵向范围足够大，磁感应强度的方向垂直于纸面向内，现有一群正粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场，若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为r10cm，则 ()A右边界：8cmy8cm有粒子射出B右边界：y8cm有粒子射出D左边界：0y16cm有粒子射出答案：AD解析：当粒子沿x轴正方向和y轴负方向射入磁场时，粒子从右边界射出的边界最大，画出粒子的运动轨迹(如图所示)并根据几何关系可求出，在右边界8cmy0，y0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直
6、于xOy平面向里，大小为B.现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从x轴上的某点P沿着与x轴正方向成30角的方向射入磁场不计重力的影响，则下列有关说法中正确的是()图9223A只要粒子的速率合适，粒子就可能通过坐标原点B粒子在磁场中运动所经历的时间一定为C粒子在磁场中运动所经历的时间可能为D粒子在磁场中运动所经历的时间可能为【答案】C【解析】带正电的粒子从P点沿与x轴正方向成30角的方向射入磁场中，则圆心在过P点与速度方向垂直的直线上，如图所示，粒子在磁场中要想到达O点，转过的圆心角肯定大于180，因磁场有边界，故粒子不可能通过坐标原点，故选项A错误；由于P点的位置不确定，所以粒子在磁场中运
7、动的圆弧对应的圆心角也不同，最大的圆心角是圆弧与y轴相切时即300，运动时间为T，而最小的圆心角为P点在坐标原点即120，运动时间为T，而T，故粒子在磁场中运动所经历的时间最长为，最短为，选项C正确，B、D错误 16. (多选)如图所示，两方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场被边长为L的等边三角形ABC理想分开，三角形内磁场垂直纸面向里，三角形顶点A处有一质子源，能沿BAC的角平分线发射速度不同的质子(质子重力不计)，所有质子均能通过C点，质子比荷k，则质子的速度可能为()A2BkL B.C. D.17(多选)如图所示，xOy平面的一、二、三象限内存在垂直纸面向外，磁感应强度B1 T的匀强
8、磁场，ON为处于y轴负方向的弹性绝缘薄挡板，长度为9 m，M点为x轴正方向上一点，OM3 m现有一个比荷大小为1.0 C/kg可视为质点带正电的小球(重力不计)从挡板下端N处小孔以不同的速度向x轴负方向射入磁场，若与挡板相碰就以原速率弹回，且碰撞时间不计，碰撞时电荷量不变，小球最后都能经过M点，则小球射入的速度大小可能是() 图9225A3 m/s B3.75 m/sC4 m/s D5 m/s18如图所示，矩形虚线框MNPQ内有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹粒子重力不
9、计下列说法正确的是()A粒子a带负电B粒子c的动能最大C粒子b在磁场中运动的时间最长D粒子b在磁场中运动时的向心力最大【答案】D【解析】由左手定则可知，a粒子带正电，故A错误；由qvBm，可得r，由题图可知粒子c的轨迹半径最小，粒子b的轨迹半径最大，又m、q、B相同，所以粒子c的速度最小，粒子b的速度最大，由Ekmv2，知粒子c的动能最小，根据洛伦兹力提供向心力有f向qvB，则可知粒子b的向心力最大，故D正确，B错误；由T，可知粒子a、b、c的周期相同，但是粒子b的轨迹所对的圆心角最小，则粒子b在磁场中运动的时间最短，故C错误 19如图所示，横截面为正方形abcd的有界匀强磁场，磁场方向垂直纸
10、面向里一束电子以大小不同、方向垂直ad边界的速度飞入该磁场，不计电子重力及相互之间的作用，对于从不同边界射出的电子，下列判断错误的是()A从ad边射出的电子在磁场中运动的时间都相等B从c点离开的电子在磁场中运动时间最长C电子在磁场中运动的速度偏转角最大为D从bc边射出的电子的速度一定大于从ad边射出的电子的速度20(多选)图中的虚线为半径为R、磁感应强度大小为B的圆形匀强磁场的边界，磁场的方向垂直圆平面向里大量的比荷均为的相同粒子由磁场边界的最低点A向圆平面内的不同方向以相同的速度v0射入磁场，粒子在磁场中做半径为r的圆周运动，经一段时间的偏转，所有的粒子均由圆边界离开，所有粒子的出射点的连线为虚线边界的，粒子在圆形磁场中运行的最长时间用tm表示，假设、R、v0为已知量，其余的量均为未知量，忽略粒子的重力以及粒子间的相互作用则() AB BBCr
