（高中物理）82磁場對運動電荷的

1、"【高考領(lǐng)航】高考物理總復(fù)習(xí) 8-2 磁場對運動電荷的作用練習(xí) "一、選擇題(此題共10個小題，每題7分，共70分，每題至少有一個選項正確，請將正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi))1勞倫斯制成了世界上第一臺盤旋加速器，其原理如下列圖這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙以下說法正確的選項是()A離子由加速器的中心附近進入加速器B離子由加速器的邊緣進入加速器C離子從磁場中獲得能量D離子從電場中獲得能量解析：離子在磁場中做勻速圓周運動，速度越大，軌道半徑越大，所以離子要從加速器的中心附近進入加速器洛倫茲力總是垂直于速度的方向，所以磁場是不對離子做功的，它的作用只是

2、改變離子的速度方向，而電場的作用才是加速離子，使之獲得能量由此可見，選項A、D是正確的答案：AD2帶電粒子進入云室會使云室中的氣體電離，從而顯示其運動軌跡如下列圖是在有勻強磁場的云室中觀察到的粒子的軌跡，a和b是軌跡上的兩點，勻強磁場B垂直于紙面向里該粒子在運動時，其質(zhì)量和電荷量不變，而動能逐漸減少，以下說法正確的選項是()A粒子先經(jīng)過a點，再經(jīng)過b點B粒子先經(jīng)過b點，再經(jīng)過a點C粒子帶負電D粒子帶正電解析：由于粒子的速度減小，所以軌道半徑不斷減小，所以A對、B錯；由左手定那么得粒子應(yīng)帶負電，C對、D錯答案：AC3如下列圖，擺球帶負電荷的單擺，在一勻強磁場中擺動，勻強磁場的方向垂直紙面向里，擺

3、球在A、B間擺動過程中，由A擺到最低點C時，擺線拉力的大小為F1，擺球加速度大小為a1；由B擺到最低點C時，擺線拉力的大小為F2，擺球加速度大小為a2，那么()AF1F2，a1a2BF1F2，a1a2CF1F2，a1a2DF1F2，a1a2解析：繩的拉力、洛倫茲力始終與單擺的運動方向垂直，不做功只有重力做功，所以a1a2，當(dāng)單擺由A擺到最低點C時，繩的拉力和洛倫茲力方向相同，由B擺到最低點C時，繩的拉力與洛倫茲力方向相反，故F1F2.答案：B4某空間存在著如下列圖的水平方向的勻強磁場，A、B兩個物塊疊放在一起，并置于光滑水平地面上物塊A帶正電，物塊B為不帶電的絕緣塊水平恒力F作用在物塊B上，使

4、A、B一起由靜止開始向左運動那么在A、B一起向左運動的過程中()AA對B的壓力變小BA對B的壓力變大CB對A的摩擦力不變 DB對地面的壓力變大解析：根據(jù)左手定那么可判斷A受到的洛倫茲力的方向豎直向下，所以，A對B的壓力變大，B對地面的壓力也變大，對于A、B整體來講，向左做勻加速直線運動的加速度不變，故B對A的靜摩擦力不變答案：BCD5粒子甲的質(zhì)量與電荷量分別是粒子乙的4倍與2倍，兩粒子均帶正電，讓它們在勻強磁場中同一點以大小相等、方向相反的速度開始運動磁場方向垂直紙面向里以下四個圖中，能正確表示兩粒子運動軌跡的是()解析：甲、乙粒子都帶正電，那么粒子的運動軌跡相外切，甲運動的軌跡半徑r甲，乙運

5、動的軌跡半徑r乙，那么r甲2r乙，所以C、D選項一定錯誤；用左手定那么判定粒子的運動方向，可知A正確答案：A6(·高考卷)利用如下列圖裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子圖中板MN上方是磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，板上有兩條寬度分別為2d和d的縫，兩縫近端相距為L.一群質(zhì)量為m、電荷量為q，具有不同速度的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進入磁場，對于能夠從寬度為d的縫射出的粒子，以下說法正確的選項是()A粒子帶正電B射出粒子的最大速度為C保持d和L不變，增大B，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大D保持d和B不變，增大L，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大解析：

6、由左手定那么可知粒子帶負電，A錯；粒子運動最大半徑為R，由qvBm得vmax，B對；粒子運動最小半徑r，vmin，那么vmaxvmin，d和L不變，增大B，(vmaxvmin)增大，C正確，同理D錯誤答案：BC7如下列圖，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，不計重力，在a點以某一初速度水平向左射入磁場區(qū)域I，沿曲線abcd運動，ab、bc、cd都是半徑為R的圓弧粒子在每段圓弧上運動的時間都為t.規(guī)定垂直紙面向外的磁感應(yīng)強度方向為正，那么磁場區(qū)域、三局部的磁感應(yīng)強度B隨x變化的關(guān)系可能是圖中的()解析：由左手定那么可知，、三局部的磁感應(yīng)強度方向分別向外、向里和向外，即正、負和正，故B、D錯由于粒

7、子做勻速圓周運動，所以Tt，故B，C正確答案：C8(·模擬)如下列圖是某粒子速度選擇器的示意圖，在一半徑為R10 cm的圓柱形桶內(nèi)有B104 T的勻強磁場，方向平行于軸線，在圓柱形桶某一直徑的兩端開有小孔，作為入射孔和出射孔粒子束以不同角度入射，最后有不同速度的粒子束射出現(xiàn)有一粒子源發(fā)射比荷為2×1011 C/kg的陽離子，粒子束中速度分布連續(xù)，不計重力當(dāng)角45°時，出射粒子速度v的大小是()A.×106 m/s B2×106 m/sC2×108 m/s D4×106 m/s解析：由題意，粒子從入射孔以45°角射入

8、勻強磁場，粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動能夠從出射孔射出的粒子剛好在磁場中運動周期，由幾何關(guān)系知rR，又r，v2×106 m/s.B項正確答案：B9質(zhì)譜儀的兩大重要組成局部是加速電場和偏轉(zhuǎn)磁場如下列圖為質(zhì)譜儀的原理圖設(shè)想有一個靜止的質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電粒子(不計重力)，經(jīng)電壓為U的加速電場加速后垂直進入磁感應(yīng)強度為B的偏轉(zhuǎn)磁場中，帶電粒子打到底片上的P點，設(shè)OPx，那么在以下列圖中能正確反映x與U之間的函數(shù)關(guān)系的是()解析：帶電粒子先經(jīng)加速電場加速，故qUmv2，進入磁場后偏轉(zhuǎn)，OPx2r，兩式聯(lián)立得，OPx，所以B為正確答案答案：B10如下列圖，矩形MNPQ區(qū)域內(nèi)有方向垂直

9、于紙面的勻強磁場，有5個帶電粒子從圖中箭頭所示位置垂直于磁場邊界進入磁場，在紙面內(nèi)做勻速圓周運動，運動軌跡為相應(yīng)的圓弧這些粒子的質(zhì)量、電荷量以及速度大小如下表所示.粒子編號質(zhì)量電荷量(q0)速度大小1m2qv22m2q2v33m3q3v42m2q3v52mqv由以上信息可知，從圖中a、b、c處進入的粒子對應(yīng)表中的編號分別為()A3、5、4 B4、2、5C5、3、2 D2、4、5解析：由帶電粒子在勻強磁場中的運動軌跡并結(jié)合左手定那么可知，a、b、c三個帶電粒子分別帶正、正、負電荷，而a、b、c三個帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑之比為r1r2r3232，由R可知五個帶電粒子在磁場中做圓周運動的半

10、徑之比為2332，所以a、b、c三個帶電粒子分別是編號2、4、5三個，D正確答案：D二、非選擇題(此題共2個小題，共30分，解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)11(15分)如右圖所示，一足夠長的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿方向垂直紙面向里的、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，在ad邊中點O處，方向垂直磁場向里射入一速度方向跟ad邊夾角 30°、大小為v0的帶正電粒子，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，ad邊長為L，ab邊足夠長，粒子重力不計，求：(1)粒子能從ab邊上射出磁場的v0的大小范圍；(2)如果帶電粒子不受上述v0大小范圍的限制，求粒子在磁場中運動的最長時間解析

11、：(1)粒子速度為v0，那么qv0Bm，所以有R，如右以下列圖所示，設(shè)圓心在O1處對應(yīng)圓弧與ab邊相切，相應(yīng)速度為v01，那么R1R1sin ，將R1代入上式可得，v01類似地，設(shè)圓心在O2處對應(yīng)圓弧與cd邊相切，相應(yīng)速度為v02，那么R2R2sin ，將R2代入上式得，v02所以粒子能從ab邊上射出磁場的v0應(yīng)滿足v0.(2)由t·T及T可知，粒子在磁場中經(jīng)過的弧所對的圓心角越大，在磁場中運動的時間就越長，由圖可知，粒子在磁場中運動的半徑rR1時，運動的時間最長，弧所對的圓心角為(22)，所以最長時間為t.答案：(1)v0(2)12(15分)(·模擬)在真空中，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，在此區(qū)域外圍足夠大空間有垂直紙面向里的大小也為B的勻強磁場，一個帶正電的粒子從邊界上的P點沿半徑向外，以速度v0進入外圍磁場，帶電粒子質(zhì)量m2×1010kg，帶電量q5&#