世纪金榜2016高考物理一轮课时提升作业 8.2 磁场对运动电荷的作用

世纪金榜2016高考物理一轮课时提升作业 8.2 磁场对运动电荷的作用内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 (二十四)磁场对运动电荷的作用(45 分钟100 分)一、选择题(本题共 10 小题,每小题 7 分,共 70 分。 多选题已在题号后标出)1.(2015中山模拟)速率相同的电子垂直磁场方向进入四个不同的磁场,其轨迹照片如图所示,则磁场最强的是()【解析】选 D。 由 可得 B=。 磁场最强的对应轨迹半径最m2 m小,选项 D 正确。 力不计、初速度为 v 的正电荷,从 a 点沿水平方向射入有明显左边界的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,若边界右侧的磁场范围足够大,该电荷进入磁场后()从 a 从 a 点下方某处穿出边界向左射出【解析】选 C。 洛伦兹力不做功,电荷的动能不 2、变,A 不正确;由左手定则知,正电荷刚进入磁场时受到的洛伦兹力的方向向上,电荷在匀强磁场中做匀速圆周运动,运动轨迹是一个半圆,并从 a 点上方某处高中物理资源下载平台世昌的博客 ,B、D 均不正确,C 正确。 【加固训练】真空中有两根长直金属导线平行放置,其中只有一根导线中通有恒定电流。 在两导线所确定的平面内,一电子从 P 点开始运动的轨迹的一部分如图中曲线 示,则一定是()线中通有从 a 到 b 线中通有从 b 到 a 线中通有从 c 到 d 线中通有从 d 到 c 方向的电流【解析】选 C。 根据电子运动的轨迹知在两导线之间的磁场方向垂直于两导线所在的平面,且由电子运动的方向可知,通有由 b 3、到a 的电流或 通有从 c 到 d 的电流,又从电子运动轨迹在向 靠近时半径变小,由 r= 知距离 越近,磁感应强度 B 越强,可见m一定有电流,只有 C 正确。 两个区域,高速带电粒子可穿过铝板一次,在两个区域内运动的轨迹如图所示,半径 2。 假定穿过铝板前后粒子电荷量保持不变,则该粒子()域穿过铝板运动到区域高中物理资源下载平台世昌的博客 【解析】选 C。 粒子穿过铝板受到铝板的阻力,速度将减小。 由 r=可得粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径将减小,故可得粒m子由区域运动到区域,结合左手定则可知粒子带负电,A、B、 T= 可知粒子运动的周期不变,粒子在区域和区2域中运动的时间均为 t= T= 4、,C 选项正确。 12 4.(2014黄山模拟)如图所示,匀强磁场的边界为平行四边形 中 与对角线 直,一束电子以大小不同的速度沿 B 点射入磁场,不计电子的重力和电子之间的相互作用,关于电子在磁场中运动的情况,下列说法中正确的是()B C 边出射的电子的运动时间都相等【解析】选 C。 电子做圆周运动的周期 T= ,保持不变,电子在磁2场中运动时间为 t= T,轨迹对应的圆心角 越大,运动时间越长。 2电子沿 向入射,若从 射出时,根据几何知识可知在 射出的电子轨迹所对应的圆心角相等,在磁场中运动时间相等,与速度无关,故 A 错误,C 正确。 从 射出的电子轨迹对应的圆心角不相高中物理资源下载平台世昌 5、的博客 ,且入射速度越大,其运动轨迹越短,在磁场中运动时间不相等,故B、D 错误。 【加固训练】如图所示,与匀强磁场垂直的边长为 a 的等边三角形,磁场垂直于纸面向外,比荷为 的电子以速度 点沿 e向射入,欲使电子能经过 ,则磁感应强度 B 的取值应为()0 20【解析】选 C。 由题意,如图所示,电子正好经过 C 点,此时圆周运动的半径 R= = ,要想电子从 经过,圆30由带电粒子在磁场中运动的公式,有 0)的粒子从左侧平行于 x 轴射入磁场,入射点为 M。 粒子在磁场中运动的轨道半径为 R。 粒子离开磁场后的运动轨迹与 x 轴交于 P 点(图中未画出),且 =R。 不计重力。 求 M 点到 O 点的 6、距离O和粒子在磁场中运动的时间。 【解题指南】解答本题时应从以下三点进行分析：(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动, 确定圆心和半径,画出轨迹图。 (2)判断带电粒子飞出磁场后如何运动, 画出轨迹图。 (3)利用洛伦兹力提供向心力、周期及几何关系求解问题。 【解析】根据题意,带电粒子进入磁场后做圆周运动,运动轨迹交虚线 A 点,圆心为 y 轴上的 C 点, y 轴的夹角为 ,粒子从 A 点射出后,运动轨迹交x 轴于 P 点 ,与 x 轴的夹角为 ,如图所示。 有m 周期为 T=2联立得 T= 2过 A 点作 x、y 轴的垂线, 垂足分别为 B、D。 由图中几何关系得=高中物理资源下载平台世昌的博客 OA= O= + ,=OAB综合以上式子和题给条件得 13解得 =30或 =90 设 M 点到 O 点的距离为 h,h=根据几何关系= - =CO33利用以上两式和 =Ah=+30)23解得 h=(1- )R(=30)33h=(1+ )R(=90)33高中物理资源下载平台世昌的博客 时,粒子在磁场中运动的时间为t= = 6当 =90时,粒子在磁场中运动的时间为t= = 2答案：(1+ )R 或(1- )R 或33 33 6 2关闭。