[精]广东2013年物理高考能力突破 9.2磁场对运动电荷的作用

[精]广东2013年物理高考能力突破 9.2磁场对运动电荷的作用内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 、单项选择题(本大题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分，每小题只有一个选项符合题意)1.(2012揭阳模拟)如图所示，在示波管下方有一根水平放置的通电直导线，则示波管中的电子束将( ) 从同一位置进入匀强磁场，轨迹半径为 子 轨迹半径为 r 1，q 1、q 2 分别是它们的带电量，则()负电、q 2 带正电，比荷之比为 21负电、q 2 带正电，比荷之比为 12正电、q 2 带负电，比荷之比为 21正电、q 2 带负电，比荷之比为 11创新题) m、带电荷量为 q 的带电粒子(不计重力) ，经电压为 U 的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为 B 2、的偏转磁场中，带电粒子打到底片上的 P 点，设 OPx，则在图中能正确反映x 与 U 之间的函数关系的是()4.(2012衡水模拟)如图所示，一半径为 R 的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为 m，电荷量为 q 的正电荷(重力忽略不计)以速度v 沿正对着圆心 O 的方向射入磁场，从磁场中射出时速度方向改变了 )光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 项选择题(本大题共 5 小题，每小题 8 分，共 40 分，每小题有两个选项符合题意)5.(创新题) 如图所示，桌面上平放着内壁光滑、 作用下向右匀速运动，列说法中正确的是()q 的粒子在匀强磁场中运动，下面说法中正确的是()q 改为q 3、，且速度反向、大小不变，则洛伦兹力的大小、动的动能不变7.(2011海南高考)空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场， 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，)运动轨迹一定相同光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，其轨迹所对的圆心角一定越大8.(易错题) 如图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，其核心部分是两个 D 金属盒置于匀强磁场中，k 随时间 t 的变化规律如图乙所示，忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是()中应有 t4t 3t 3t 2t 2t tnt n增加 D 形盒的面积9.(易错题) 长为 l 的水平极板间，有垂直纸面向里的匀强磁场， 4、如图所示，磁感应强度为 B，板间距离也为 l，板不带电，现有质量为 m，电荷量为 q 的正电粒子(不计重力)，从极板间左边中点处垂直磁感线以速度 v 水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是()v v v q4v三、计算题(本大题共 2 小题，共 36 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)10.(2011广东高考)(16 分)如图(a)所示，在以 O 为圆心，内外半径分别为 圆环区域内，存在辐射状电场和垂直纸面的匀强磁场，内外圆间的电势差 U 为常量， 0，R 23R q，质量为 m 的粒子从内圆上的 A 点进入该区域， (1)已知粒子从外圆上以速度 出，求粒子 5、在 A 点的初速度 大小.(2)若撤去电场，如图(b) ，已知粒子从 长线与外圆的交点 C 以速度 出，方向与长线成 45角，求磁感应强度的大小及粒子在磁场中运动的时间 .(3)在图(b)中，若粒子从 A 点进入磁场，速度大小为 向不确定，要使粒子一定能够从外圆射出，磁感应强度应小于多少。 11.(预测题)(20 分)在实验室中，需要控制某些带电粒子在某区域内的滞留时间，纸面内存在如图所示的匀强磁场区域，在 O 点到 P 点区域的 x 轴上方，磁感应强度为 B，方向垂直纸面向外，在 x 轴下方，磁感应强度大小也为 B，方向垂直纸面向里，点距离为 处以恒定速度 断地向第一象限内发射氘核粒子.(1) 6、设粒子以与 x 轴成 45角从 O 点射出，第一次与 x 轴相交于 A 点，第 n 次与 x 轴交于P 点，求氘核粒子的比荷 (用已知量 B、x 0、v 0、n 表示)，并求 粒子运动轨迹的弧长已知量 x0、v 0、n 表示).(2)求粒子从 O 点到 A 点所经历时间 从 O 点到 P 点所经历时间 t(用已知量 x0、v 0、n 表示)解析 】选 电导线在上方产生垂直纸面向外的磁场，又根据左手定光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，电子束受到向上的洛伦兹力，向上偏转，A 解析 】选 m ，r 知， r 2q 1 带正电，q 2 带负电，故 C 解析 】选 入磁场后偏转，12x2r ，两 7、式联立得，OPx ，所以 B 4.【解析 】选 据几何关系 r再根据 ，解得 B2 B 解析 】选 A、受洛伦兹力指向管口，由左手定则可知，小球带正电，A 正确；小球同时参与两个运动，洛伦兹力总是垂直于合运动的方向，洛伦兹力不做功，故 B 错误；由于小球的速度大小和方向都发生变化，所以小球的运动轨迹是一条曲线，故 C 正确，D 解析 】选 B、且与粒子速度方向有关，如当粒子速度与磁场垂直时 f粒子速度与磁场平行时 f此速度方向不同时，洛伦兹力的方向也不同，所光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 q 改为q 且速度反向时所形成的电流方向与原 q 运动形成的电流方向相同，由左手定则可知洛伦兹力方 8、向不变，再由 f大小不变，所以 B 以 C 选项错误. 因为洛伦兹力总与速度垂直，所以洛伦兹力不做功，粒子动能不变，洛伦兹力只改变粒子的运动方向，所以 D 解析 】选 B、 ，由此可知两种粒子在磁场2速度不同的粒子在磁场中转过的圆心角相同时，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t T，即由轨迹所对的圆心角决定，故 B、D 正确，A、C 式备选】(双选) 如图所示，在半径为 R 的圆形区域内有匀强磁场 R 的正方形区域里也有匀强磁场，、N 点射入的带电粒子，其速度方向指向圆心；在 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 9、正确的是() 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【解析】选 B、易得出粒子在圆形磁场中的轨迹长度(或轨迹对光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 )不会大于在正方形磁场中的，故 B、D 解析 】选 A、此，在 中应有 t4t 3t 3 t2t 2t 1，选项 A 正确；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(tnt n1 )，选项 B 错；由 r 子获得的最大动能取决于 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 解题指南 】粒子不打在极板上，可以从左侧或右侧射出磁场，然后由运动轨迹边界条件确定粒子半径，由圆周运动规律确定临界条件.【解析】选 A、l，14r r 2 )2，故 l. 24根据 r ，则 使粒子速度 v v解析 】(1)根据动能定理， (2 分)12 21 12 20光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 . (1 分)2)如图所示，设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 R，由几何知识可知 2(R 2R 1)2，解得 R。