2014版高中物理《复习方略》课时提升作业(二十四) 选修3-1 第八章 第2讲磁场对运动电荷的作用（教科版）

2014版高中物理《复习方略》课时提升作业(二十四) 选修3-1 第八章 第2讲磁场对运动电荷的作用（教科版）内容摘要：

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。 课时提升作业（二十四）(40分钟 100 分)一、选择题(本大题共 10小题,每小题 7分,共 70分。 多选题已在题号后标出,选不全得 4分)列说法中正确的是( )2013黄山模拟)下列各图中，运动电荷的速度方向，磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是( )3.(2013无锡模拟)如图所示，在真空中，水平导线中有恒定电流线的正下方有一质子初速度方向与电流方向相同，则质子可能的运动情况是光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ( )界匀强磁场边界线 N，速率不 2、同的同种带电粒子从 中穿过 过 0角，设两粒子从 S到 a、b 所需时间分别为 t1t 2为(重力不计)( ) 电粒子 a、加速(在 ,进入磁感应强度为 后分别打在感光板 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( ) (多选)(2011海南高考)空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图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7.(2013株洲模拟)如图所示，在边长为 2个质量为 m、电荷量为带 3、电粒子(重力不计)从以速度 子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与 0,若要使粒子能从 匀强磁场的磁感应强度 )B. 8.(2013苏州模拟)如图所示的圆形区域里匀强磁场方向垂直于纸面向里，有一束速率各不相同的质子自 些质子在磁场中( )光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，出磁场区域时速度的偏向角越大9.(2013合肥模拟)如图所示，边界 界。 某一时刻，从 计粒子的重力及粒子间的相互作用)，所有粒子的初速度大小相同，经过一段时间有大量粒子从边界知0,从边界 (则从边界 )B. C. 多选)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 加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场 4、中,两盒分别与高频电源相连。 带电粒子在磁场中运动的动能 略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正确的是( )光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ,增加 算题(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.(12分)电子质量为 m、电荷量为 q,以速度 角射入磁感应强度为 后落在 点,如图所示,求:(1) 的长度;O(2)电子从由 点所需的时间 t。 12.(能力挑战题)(18 分)如图所示，M、N 为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值。 静止的带电粒子带电荷量为+q，质量为 m(不计重力)，从点 小孔 板右 5、侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为 B，方向光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，磁场边界上的一绝缘板，它与 5，小孔 的距离为 L，当 M、N 两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在 ：(1)两板间电压的最大值 2)x；(3)粒子在磁场中运动的最长时间 案解析1.【解析】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2不受洛伦兹力作用，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.【解析】选 B。 根据左手定则，A 中 F 方向应向上，B 中 F 6、方向应向下, 故 A 错、B 对。 C 、D 中都是 vB,F=0,故 C、D 错。 3.【解析】选 B。 由安培定则，电流在下方产生的磁场方向指向纸外，由左手定则，质子刚进入磁场时所受洛伦兹力方向向上。 则质子的轨迹必定向上弯曲，因此 C、D 必错；由于洛伦兹力方向始终与电荷运动方向垂直，故其运动轨迹必定是曲线，则 B 正确、A 错误。 4.【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2得：t 1060=32，故 D 正确。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 【变式备选】如图所示，一电子以与磁场方向垂直的速度 7、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，若电子质量为 m，带电荷量为 e，磁感应强度为 B，则( )t= t= 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,D 正确、 C 错；电子在磁场中的运动时间 t= ，A、B 均错。 5.【解析】选 D。 根据动能定理 根据牛顿第二定律1,解得:r= ,由于 x2x 1,故 r2r 1,即 a 的比荷大于 ,故 A、B 错误,D 正确。 再根据 t= ,a 的运动时间小于1b 的运动时间,C 错误。 6.【解析】选 B、D。 根据带电粒子在磁场中运动的周期 T= ，2此可知两种粒子在 8、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t= T，即由轨迹所对的圆心角决定，故 B、D 正确，2A、C 错误。 7.【解析】选 B。 粒子刚好到达 C 点时，其运动轨迹与 切,如图所示,则粒子运动的半径为 r0=由 r= 得，粒子要能从射出, 粒子运行的半径 rr 0,解得 B 选项 B 正确。 3,解析】选 A。 质子的速度越小，运动半径越小，轨迹对应的圆心角越大，在磁场中运动的时间越长，但运动轨迹不一定长；同理，速度越大，半径越大，速度的偏向角越小，运动时间越短，故 A 正光世昌老 9、师高中物理精品资源免费下载地址 ，B、C 、D 错误。 9.【解析】选 B。 首先要判断出粒子是做逆时针圆周运动。 由于所有粒子的速度大小都相同，故弧长越小，粒子在磁场中运动时间就越短；过 S 点作 垂线知粒子轨迹过 D 点时在磁场中运动时间最短，根据最短时间为 ，结合几何知识可得粒子圆周运动(如图)；由于粒子是沿逆时针方向运动，A 方向射出的粒子在磁场中运动的时间最长，根据几何知识易知此粒子在磁场中运动轨迹恰为半圆，故粒子在磁场中运动的最长时间为 ，选项 B 正确。 解析】选 A、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关,因此, 在 中应有 项 A 正确; 带电粒子在回旋加速器中每 10、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 对。 11.【解析】(1) 过 O 点和 P 点作速度方向的垂线, 两线交点 C 即为电子在磁场中做匀速圆周运动的圆心,如图所示,光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2 分) (2 分)2 (2 分)0(2)由图中可知:2=t= t (2 分)2T又 R= (2 分)2R解得:t=。 (2 分)案: (1) (2)022.【解析】(1)M、N 两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在 以圆心在 C 点，如图所示，C=1=L (2 分)又因。