师说2015高三物理一轮课时训练 8.2磁场对运动电荷的作用

师说2015高三物理一轮课时训练 8.2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 磁场对运动电荷的作用一、选择题1粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的 2 倍与 4 倍，两粒子均带正电，让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动已知磁场方向垂直纸面向里以下四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是()解析根据带电粒子在磁场中受洛伦兹力的作用，洛伦兹力提供向心力，则粒子运动的轨道半径 r ，由题意可知：m 甲 2m 乙 ，q 甲 4q 乙 ，所以 r 乙r 甲 ，即粒子乙运动的轨道半径大，同时由题意知，粒子进入磁场的速度方向相反，根据左手定则可以判断粒子在磁场中受到的洛伦兹力的方向，选项 、B、D 错误答案 和 N，以不同的速 2、率经小孔 S 垂直进入匀强磁场，带电粒子仅受洛伦兹力的作用，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是()AM 带负电，N 带正电BM 的速率小于 N 的速率C洛伦兹力对 M、N 不做功DM 的运行时间大于 N 的运行时间解析根据左手定则，知选项 A 正确；由 R 知，半径 R 大，速率 vM项 B 错误；洛伦兹力不做功，选项 C 正确；两粒子运动时间皆为 t 与 R、v 无关，则选项 D 错误 ，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电荷量均相同的正、负粒子(不计重力影响)，从 O 点以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成 角，则正、负粒子在磁场中 ( )A运动时间相同B运 3、动轨迹的半径相同C重新回到边界时速度的大小和方向相同D重新回到边界的位置与 O 点的距离相等解析根据 r 可知，它们运动轨迹的半径相同，B 对；作出它们的运图略)可知，两粒子在磁场中的运动时间不同，重新回到边界时速度的大小和方向相同，距离 O 点的距离相等，A 错，C、D 正确答案图所示，带异种电荷的粒子 a、b 以相同的动能同时从 O 点射入宽度为 d 的有界匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为 30和 60，且同时到达 P 点a、b 两粒子的质量之比为( )A12 B21C34 D43解析作出两粒子的轨迹图(图略)，易知：R b Ra，a 的圆心角等于 120，3b 的圆心角等 4、于 60，又已知两粒子的动能相同，在磁场中的运动时间相等，可列式： ， ， 联立可得 ，C 正2 2a 12 2b 4确答案没有磁场的情况下，带电粒子(不计重力)以某一初速度沿截面直径方向入射时，穿过此区域的时间为 t，若该区域加沿轴线方向的匀强磁场，磁感应强度为 B，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径方向入射，粒子飞出此区域时，速度方向偏转了 ，根据上述条件可求得的物3理量为( )光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 带电粒子的初速度B带电粒子在磁场中运动的半径C带电粒子在磁场中运动的周期D带电粒子的比荷解析无磁场时 t (r、v 0未知)，有磁场时 R r ，运动时间2 T ，t t，T 5、、D 正确16 336 3答案空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面2013新 课 标 全 国 卷 的半径为 R，磁场方向垂直于横截面，一质量为 m、电荷量为 q(q0)的粒子以速率 横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向 60磁场的磁感应强度大小为()A. 据题意作出粒子运动的轨迹如图所示，由几何关系可得，粒子运动的半径 r R，根据粒子受到的洛伦兹力提供向心力可得，Bm ，解得，B3 项正确37用绝缘细线悬挂一个质量为 m，带电荷量为 q 的小球，让它处于如图所示的磁感应强度为 B 的匀强磁场中由于磁场的运动，小球静止在图中位置，这时悬线与竖直方向夹角为 ，并被拉直，则 6、磁场的运动速度和方向是()Av ，水平向左v ，竖直向下 v ，竖直向上v ，水平向右据运动的相对性，带电小球相对磁场的速度与磁场相对于小球(相对地面静止)的速度大小相等、方向相反洛伦兹力 F的 据力的平衡条件可以得出，当小球相对磁场以速度 v 竖v 水平向右运动，带电小球都能处于图中所示的平衡本题选 A、谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场，如图为质谱仪的原理图设想有一个静止的质量为 m、带电量为 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 的偏转磁场中，带电粒子打到底片上的 P 点，设 OPx ，则在下图中能正确反映 x 与 U 之间的函数关 7、系的是( )解析带电粒子先经加速电场加速，故 入磁场后偏转，12OPx 2r ，两式联立得 OPx ，所以 B 正确2答案图表示它的原理：将一束等离子体( 包含正、负离子)喷射入磁场，在磁场中有两块金属板 A、B ，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压以下说法正确的是()AB 板带正电BA 板带正电C其他条件不变，只增大射入速度，U 他条件不变，只增大磁感应强度，U 据左手定则，正离子进入磁场受到的洛伦兹力向下，A 对，B 错；光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，离子受力平衡有：q ，可得 、D 正确图所示，两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场，圆的直径和正方形的 8、边长相等，两个电子分别以相同的速度分别飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心，进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界，从中点进入则下面判断错误的是()A两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同B两电子在两磁场中运动的时间有可能相同C进入圆形磁场区域的电子可能先飞离磁场D进入圆形磁场区域的电子可能后飞离磁场解析在磁场中洛伦兹力提供做圆周运动的向心力，由 得 R知两电子运动半径相同，A 正确设圆形磁场的半径为 r，当 rR 时，此时电子速度竖直向下穿出磁场，这时两电子的运动时间 正确当电子的速度 vv 0时，进入圆形磁场区域的电子运动轨迹所对应的圆心角小， 9、先飞离磁场，C 正确，D 错故选 二、非选择题11如图所示，在真空中半径 r0 2 m 的圆形区域内，有磁感应强度 B ，方向如图的匀强磁场，一批带正电的粒子以初速度 0 6 m/s，从磁场边界上直径 一端 a 沿着各个方向射入磁场，且初速度方向与磁场方向都垂直，该粒子的比荷为 q/m0 8 C/计粒子重力求：(1)粒子的轨迹半径；(2)粒子在磁场中运动的最长时间(0.6，析(1)由牛顿第二定律可求得粒子在磁场中运动的半径Bm ，R 0 2 )由于 Rr，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，从图中可以看出，以直径 弦、R 为半径所作的圆光世昌老师高中物理精 10、品资源免费下载地址 ，粒子运动时间最长，T ，运动时间 T ，22 2 ，5所以 0 8 1)102 m(2)08 一半径为 R 的圆形区域内有磁感应强度为 B 的匀强磁场，方向垂直纸面向外一束质量为 m、电荷量为 q 的带正电的粒子沿平行于直径方向进入匀强磁场，粒子的速度大小不同，重力不计，入射点 P 到直径距离为 h，求：(1)某粒子经过磁场射出时的速度方向恰好与其入射方向相反，粒子的入射速度是多大。 (2)恰好能从 M 点射出的粒子速度是多大。 (3)若 h ，粒子从 P 点经磁场到 M 点的时间是多少。 1)粒子出射方向与入射方向相反，在磁场中走了半周，其半径r1h由 v1)粒子从 M 点射 11、出，其运动轨迹如图所示，在 世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (R )2(h 2 2 v2 h2)若 h ，可得2 6由几何关系得粒子在磁场中偏转所对应的圆心角为 76周期 T2t T2 面内有 E、F、G 三点，30 ，135. 空2013海 南 卷 间有一匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸面向外先使带有电荷量为 q(q0)的点电荷 a 在纸面内垂直于 F 点射出，其轨迹经过 G 点；再使带有同样电荷量的点电荷 b 在纸面内与 一定角度从 E 点射出，其轨迹也经过 G 点两点电荷从射出到经过 G 点所用的时间相同，且经过 G 点时的速度方向也相同已知点电荷 a 的质量为 m，轨道半径为 ：(1)点电荷 a 从射出到经过 G 点所用的时间；(2)点电荷 b 的速度的大小解析(1)设点电荷 a 的速度大小为 v，由牛顿第二定律得m 得 v ，有T 2 和 a 和 b 的圆轨道的圆心设 a 在磁场中偏转的角度为，由几何关系得 90 故 a 从开始运动到经过 G 点所用的时间 t 为t .)设点电荷 b 的速度大小为 道半径为。