高三物理一輪復(fù)習(xí)隨堂檢測 磁場對運動電荷的作用(3-1-8-2)新人教版_第1頁
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文檔簡介

1、第2講 磁場對運動電荷的作用圖82151如圖8215,沒有磁場時,顯像管內(nèi)電子束打在熒光屏正中的O點,加磁場后電子束打在熒光屏O點上方的P點,則所加磁場的方向可能是()A垂直于紙面向內(nèi) B垂直于紙面向外C平行于紙面向上 D平行于紙面向下解析:電子受到的洛倫茲力的方向向上,由左手定則,可判定磁場方向可能垂直于紙面向外,B項正確答案:B2.圖8216如圖8216所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),有勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,方向垂直于圓平面(未畫出)一群比荷為的負(fù)離子體以相同速率v0(較大),由P點在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后,又飛出磁場,則下列說法正確的是(不計重力)()A離子飛出磁場時的

2、動能一定相等B離子在磁場中運動半徑一定相等C由Q點飛出的離子在磁場中運動的時間最長D沿PQ方向射入的離子飛出時偏轉(zhuǎn)角最大解析:射入磁場的粒子比荷相等,但質(zhì)量不一定相等,故射入時初動能可能不等,又因為磁場對電荷的洛倫茲力不做功,故這些粒子從射入到射出動能不變,但不同粒子的動能可能不等,A項錯誤粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的半徑為r,由于比荷和速度都相等,磁感應(yīng)強度B為定值,故所有粒子的偏轉(zhuǎn)半徑都相等,B正確同時各粒子在磁場中做圓周運動的周期T,也相等,根據(jù)幾何規(guī)律:圓內(nèi),較長的弦對應(yīng)較大的圓心角,所以從Q點射出的粒子偏轉(zhuǎn)角最大,在磁場內(nèi)運動的時間最長,C對沿PQ方向射入的粒子不可能從Q點射出,故偏角不最大,

3、D錯,選BC.答案:BC圖82173(2009北京西城模擬)如圖8217所示,在x軸上方的空間存在著垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度的大小為B.許多相同的離子,以相同的速率v,由O點沿紙面向各個方向(y0)射入磁場區(qū)域不計離子所受重力,不計離子間的相互影響圖中曲線表示離子運動的區(qū)域邊界,其中邊界與y軸交點為M,邊界與x軸交點為N,且OMONL.由此可判斷()A這些離子是帶負(fù)電的 B這些離子運動的軌道半徑為LC這些離子的荷質(zhì)比為 D當(dāng)離子沿y軸正方向射入磁場時會經(jīng)過N點解析:根據(jù)左手定則,離子帶正電,A項錯誤;由圖可知,粒子軌道半徑為L,B項錯誤;再根據(jù)qvB,C項錯誤;由于ONL,粒子半徑

4、為L,ON恰好為粒子圓周運動直徑,故D項正確答案:D圖82184(2009東營模擬)如圖8218所示,在一勻強磁場中有三個帶電粒子,其中1和2為質(zhì)子,3為粒子(He)的徑跡它們在同一平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運動,三者軌道半徑r1r2r3并相切于P點,設(shè)T、v、a、t分別表示它們做圓周運動的周期、線速度、向心加速度以及各自從經(jīng)過P點算起到第一次通過圖中虛線MN所經(jīng)歷的時間,則() AT1T2v3Ca1a2a3 Dt1t2t3解析:各粒子做圓周運動的周期T,根據(jù)粒子的比荷大小可知:T1T2r2r3結(jié)合r及粒子比荷關(guān)系可知v1v2v3,故B項錯誤;粒子運動的向心加速度a,結(jié)合各粒子的比荷關(guān)系及v

5、1v2v3可得:a1a2a3,故C項正確;由題圖可知,粒子運動到MN時所對應(yīng)的圓心角的大小關(guān)系為123,而T1T2,因此t1t2,由T2T3,且23,可知t20、y0的空間有恒定的勻強磁場,磁感應(yīng)強度的方向垂直于xOy平面向里,大小為B,現(xiàn)有四個質(zhì)量及電荷量均相同的帶電粒子,由x軸上的P點以不同的初速度平行于y軸射入此磁場,其出射方向如圖所示,不計重力的影響,則()A初速度最大的粒子是沿方向射出的粒子B初速度最大的粒子是沿方向射出的粒子C在磁場中運動時間最長的是沿方向射出的粒子D在磁場中運動時間最長的是沿方向射出的粒子解析:顯然圖中四條圓弧中對應(yīng)的半徑最大,由半徑公式R可知,質(zhì)量和電荷量相同的

6、帶電粒子在同一個磁場中做勻速圓周運動的速度越大,半徑越大,A項對B項錯;根據(jù)周期公式T知,當(dāng)圓弧對應(yīng)的圓心角為時,帶電粒子在磁場中運動的時間為t,圓心角越大則運動時間越長,圓心均在x軸上,由半徑大小關(guān)系可知的圓心角為,且最大,故在磁場中運動時間最長的是沿方向出射的粒子,D對,C錯答案:AD7.圖8225如圖8225所示,在屏MN的上方有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里P為屏上的一個小孔PC與MN垂直一群質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子(不計重力),以相同的速率v,從P處沿垂直于磁場的方向射入磁場區(qū)域粒子入射方向在與磁場B垂直的平面內(nèi),且散開在與PC夾角為的范圍內(nèi)則在屏MN上被粒子打中的

7、區(qū)域的長度為()A. B.C. D.解析:由圖可知,沿PC方向射入磁場中的帶負(fù)電的粒子打在MN上的點離P點最遠(yuǎn),為PR,沿兩邊界線射入磁場中的帶負(fù)電的粒子打在MN上的點離P點最近為:PQcos ,故在屏MN上被粒子打中的區(qū)域的長度為:QRPRPQ,選項D正確答案:D圖82268如圖8226所示為一個質(zhì)量為m、電荷量為q的圓環(huán),可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動,細(xì)桿處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0,在以后的運動過程中,圓環(huán)運動的速度圖象可能是下圖中的()解析:給圓環(huán)向右的初速度v0,圓環(huán)運動有三種可能性,若Bv0qmg時,圓環(huán)做勻速直線運動,故A項正確若vv0時,圓環(huán)與桿下邊有摩擦力作用,摩擦力逐漸減小,運動加速度逐漸減小,最終為零,Bvqmg時,圓環(huán)做勻速直線運動,故D項正確若vr,要使粒子在磁場中運動的時間最長,則粒子在磁場中運動的圓弧所對應(yīng)的弧長最長,從右圖中可以看出,以直徑ab為弦、R為半徑所作的圓周,粒子運動時間最長,T,運動時間tmT,又s

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