第2練磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用

第2練磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用A級(jí)基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練對(duì)點(diǎn)練1對(duì)洛倫茲力的理解和應(yīng)用1.如圖1是電子射線(xiàn)管的示意圖，接通電源后，電子由陰極沿x軸正方向射出，在熒光屏上會(huì)看到一條亮線(xiàn)，要使熒光屏上的亮線(xiàn)向上(z軸正方向)偏轉(zhuǎn)，現(xiàn)在射線(xiàn)管的正下方附近放一通電直導(dǎo)線(xiàn)，導(dǎo)線(xiàn)中的電流方向應(yīng)該是()圖1A.沿x軸正方向 B.沿x軸負(fù)方向C.沿y軸正方向 D.沿y軸負(fù)方向2.圖2中a、b、c、d為四根與紙面垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)，其橫截面位于正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，導(dǎo)線(xiàn)中通有大小相等的電流，方向如圖2所示。一帶正電的粒子從正方形中心O點(diǎn)沿垂直于紙面的方向向外運(yùn)動(dòng)，它所受洛倫茲力的方向是()圖2A.向上 B.向下C.向左 D.向右對(duì)點(diǎn)練2帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)3.(多選)(2024·廣東東莞高三校聯(lián)考)如圖3甲所示，用強(qiáng)磁場(chǎng)將百萬(wàn)開(kāi)爾文的高溫等離子體(等量的正離子和電子)約束在特定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)受控核聚變的裝置叫托克馬克。我國(guó)托克馬克裝置在世界上首次實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定運(yùn)行100秒的成績(jī)。多個(gè)磁場(chǎng)才能實(shí)現(xiàn)磁約束，圖乙為其中沿管道方向的一個(gè)磁場(chǎng)，越靠管的右側(cè)磁場(chǎng)越強(qiáng)。不計(jì)離子重力，關(guān)于離子在圖乙磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()圖3A.離子從磁場(chǎng)右側(cè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)到左側(cè)區(qū)域，磁場(chǎng)對(duì)其做負(fù)功B.離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁場(chǎng)對(duì)其一定不做功C.離子從磁場(chǎng)右側(cè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)到左側(cè)區(qū)域，速度變大D.離子由磁場(chǎng)的左側(cè)區(qū)域向右側(cè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)半徑減小4.如圖4所示，虛線(xiàn)框MNQP內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。a、b、c三個(gè)帶電粒子，它們?cè)诩埫鎯?nèi)從PQ邊的中點(diǎn)垂直于PQ邊射入磁場(chǎng)，圖中畫(huà)出了它們?cè)诖艌?chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡。若不計(jì)粒子所受重力，則()圖4A.粒子a帶負(fù)電，粒子b、c帶正電B.若三個(gè)粒子比荷相同，則粒子c在磁場(chǎng)中的加速度最大C.若三個(gè)粒子入射的速度相同，則粒子c在磁場(chǎng)中的加速度最大D.若三個(gè)粒子入射的動(dòng)量相同，則粒子b的帶電荷量最大5.(多選)如圖5所示，質(zhì)量相同的帶電粒子M、N分別沿x軸和y軸正方向從坐標(biāo)原點(diǎn)O飛入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩粒子恰好均能通過(guò)第一象限內(nèi)的P點(diǎn)，已知M、N粒子的速度分別為vM、vN，且vM＝vN，O、P兩點(diǎn)連線(xiàn)與x軸正方向之間的夾角為θ＝eq\f(π,3)，不計(jì)粒子的重力，則下列說(shuō)法正確的是()圖5A.M粒子帶負(fù)電，N粒子帶正電B.M、N粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比為eq\r(3)∶3C.M、N粒子所帶電荷量大小之比為eq\r(3)∶1D.M、N粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用時(shí)間之比為eq\r(3)∶16.(2024·廣東韶關(guān)高三聯(lián)考)如圖6所示，在直角三角形abc區(qū)域(含邊界)內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，ac＝2ab，邊長(zhǎng)bc＝L，一個(gè)粒子源在a點(diǎn)將質(zhì)量為3m、電荷量為q的帶正電粒子以大小和方向不同的速度射入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的粒子中，下列說(shuō)法正確的是()圖6A.粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間為eq\f(πm,3qB)B.入射點(diǎn)與出射點(diǎn)的間距為eq\r(3)LC.粒子運(yùn)動(dòng)速度的最大值為eq\f(\r(3)qBL,6m)D.與ac邊的最大距離為eq\f(\r(3)L,6)7.(2024·福建福州高三月考)如圖7所示，圓形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，比荷相同的兩個(gè)粒子沿直徑AB方向從A點(diǎn)射入磁場(chǎng)中，分別從圓弧上的P、Q兩點(diǎn)射出，下列說(shuō)法正確的是()圖7A.兩粒子分別從A到P、Q經(jīng)歷時(shí)間之比為3∶1B.粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期之比為2∶1C.粒子在磁場(chǎng)中速率之比為1∶3D.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌道半徑之比為3∶18.(2024·四川成都模擬)如圖8所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一帶電粒子以速度v從D點(diǎn)射入磁場(chǎng)，速度方向與CD邊夾角為60°，垂直BC邊射出磁場(chǎng)，則下列說(shuō)法正確的是()圖8A.粒子一定帶正電B.粒子的比荷為eq\f(\r(3)v,BL)C.粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為eq\f(2\r(3)πL,9v)D.減小粒子的速度，粒子不可能從CD邊射出B級(jí)綜合提升練9.如圖9所示，平行邊界區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，比荷相同的帶電粒子a和b依次從O點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)的左邊界射入，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從右邊界射出，帶電粒子a和b射出磁場(chǎng)時(shí)與磁場(chǎng)右邊界的夾角分別為30°和60°。不計(jì)粒子的重力，下列判斷正確的是()圖9A.粒子a帶負(fù)電，粒子b帶正電B.粒子a和b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為1∶eq\r(3)C.粒子a和b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率之比為eq\r(3)∶1D.粒子a和b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1∶210.如圖10所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形ABCD邊界內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，E為AD上一點(diǎn)，ED＝eq\f(\r(3),3)L。完全相同的兩個(gè)帶電粒子a、b以不同速度分別從A、E兩點(diǎn)平行AB向右射入磁場(chǎng)，且均從C點(diǎn)射出磁場(chǎng)。已知a粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，不計(jì)粒子的重力和相互作用，則b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為()圖10A.eq\f(1,3)t B.eq\f(1,2)tC.eq\f(2,3)t D.eq\f(3,4)tC級(jí)培優(yōu)加強(qiáng)練11.如圖11所示，有一磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝9.1×10－3T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，C、D為垂直于磁場(chǎng)方向的同一平面內(nèi)的兩點(diǎn)，它們之間的距離l＝0.1m，今有一電子在此磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，它經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的速度v的方向和磁場(chǎng)垂直，且與CD之間的