2019届高~考-物理(人教版~)第一轮预习复习课时作业x3-1-8-2磁场对运动电荷地作用.doc
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1、#*第 2 课时 磁场对运动电荷的作用基本技能练1. (多选)如图 1 所示,在沿水平方向向里的匀强磁场中,带电小球 A 与 B 在同一直线上,其中小球 B 带正电荷并被固定,小球 A 与一水平放置的光滑绝缘板C 接触(不粘连)而处于静止状态。若将绝缘板 C 沿水平方向抽去后,以下说法正确的是( )图 1A小球 A 仍可能处于静止状态B小球 A 将可能沿轨迹 1 运动C小球 A 将可能沿轨迹 2 运动D小球 A 将可能沿轨迹 3 运动解析 小球 A 处于静止状态,可判断小球 A 带正电,若此时小球 A 所受重力与库仑力平衡,将绝缘板 C 沿水平方向抽去后,小球 A 仍处于静止状态;若库仑力大于
2、小球 A 所受重力,则将绝缘板 C 沿水平方向抽去后,小球 A 向上运动,此后小球 A 在库仑力、重力、洛伦兹力的作用下将可能沿轨迹 1 运动。答案 AB2(2014安徽卷,18)“人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体,使其中的带电粒子被尽可能限制在装置内部,而不与装置器壁碰撞。已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度 T 成正比,为约束更高#*温度的等离子体,则需要更强的磁场,以使带电粒子在磁场中的运动半径不变。由此可判断所需的磁感应强度 B 正比于( )A. BT C. DT2TT3解析 根据牛顿第二定律及洛伦兹力公式得:qvBmv2R由题意知:EkT,可得 v2T联
3、立得:B,选项 A 正确。T答案 A3. (多选)如图 2 所示,两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的 M、N 两小孔中,O 为 M、N 连线的中点,连线上 a、b 两点关于 O 点对称。导线中均通有大小相等、方向向上的电流。已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度 Bk ,式中 k 是常数、I 是导线中的电流、r 为点到导线的距离。一带正电Ir的小球以初速度 v0从 a 点出发沿连线运动到 b 点。关于上述过程,下列说法正确的是( )图 2A小球先做加速运动后做减速运动B小球一直做匀速直线运动C小球对桌面的压力先减小后增大D小球对桌面的压力一直增大#*解析 由右手螺旋定则可知,M 处的通
4、电导线产生的磁场,在 MO 区域的磁场垂直 MO 向里,离导线越远磁场越弱,所以磁场由 M 到 O 逐渐减弱,N 处的通电导线在 ON 区域产生的磁场垂直于 MO 向外,由 O 到 N 逐渐增强,带正电的小球由 a 点沿 ab 连线运动到 b 点,受到的洛伦兹力 FBqv,从 M 到O 洛伦兹力的方向向上,随磁场的减弱逐渐减小,从 O 到 N 洛伦兹力的方向向下,随磁场的增强逐渐增大,所以对桌面的压力一直在增大,选项 D 正确,选项 C 错误;由于桌面光滑,洛伦兹力的方向始终沿竖直方向,所以小球在水平方向上不受力,做匀速直线运动,选项 B 正确,选项 A 错误。答案 BD4. (多选)(201
5、4高考冲刺卷八)如图 3 所示,在平板 PQ 上方有一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。某时刻有 a、b、c 三个电子(不计重力)分别以大小相等、方向如图所示的初速度 va、vb和 vc经过平板 PQ 上的小孔 O 射入匀强磁场。这三个电子打到平板 PQ 上的位置到小孔 O 的距离分别是 la、lb和 lc,电子在磁场中运动的时间分别为 ta、tb和 tc。整个装置放在真空中。则下列判断正确的是( )图 3Alalclb BlalblcCtatbtc Dtatbtc解析 由带电粒子在磁场中运动的特征可以画出这三个电子在磁场中运动的轨迹,如图所示。由带电粒子在磁场中运动的半径公式 R和mvBq#*
6、周期公式 T很容易得出 lalclb,tatbtc,所以 B、C 错误,A、D 正2mBq确。答案 AD5. (多选)(2015贵州省六校联盟第一次联考)如图 4 所示,一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入横截面为一正方形的匀强磁场区,在从 ab 边离开磁场的电子中,下列判断正确的是( )图 4A从 b 点离开的电子速度最大B从 b 点离开的电子在磁场中运动时间最长C从 b 点离开的电子速度偏转角最大D在磁场中运动时间相同的电子,其轨迹线一定重合解析 根据 Bqv和 T可知,电子在磁场中的运动半径越大,速度mv2r2mBq越大,由此可知,从 b 点离开的电子速度最大,A 正确;转过的角度越大
7、,时间越长,B 错误;从 a 点射出的电子偏转角最大,C 错误;在磁场中运动时间相同的电子,由于周期相同,其偏转角也相同,因此半径也相同,所以其轨迹线一定重合,D 正确。答案 AD6.如图 5 所示,为一圆形区域的匀强磁场,在 O 点处有一放射源,沿半径方向射出速率为 v 的不同带电粒子,其中带电粒子 1 从 A 点飞出磁场,带电粒子 2从 B 点飞出磁场,不考虑带电粒子的重力,则( )#*图 5A带电粒子 1 的比荷与带电粒子 2 的比荷的比为 31B带电粒子 1 的比荷与带电粒子 2 的比荷的比为13C带电粒子 1 与带电粒子 2 在磁场中运动时间的比为 21D带电粒子 1 与带电粒子 2
8、 在磁场中运动时间的比为 12解析 带电粒子在匀强磁场中运动,r,设圆形磁场区域的半径为 R,由mvqB几何关系得,tan 60,tan 30,联立解得带电粒子的运动半径之比Rr1Rr2 ,由 知粒子 1 的比荷与带电粒子 2 的比荷的比为 31,A 正确,r1r213qmvBrB 错误;由 tT知带电粒子 1 与带电粒子 2 在磁场中运222mqBmqBrv动时间的比值为 ,C、D 错误。t1t223r13r22r1r223答案 A7.如图 6 所示,匀强磁场中有一个电荷量为 q 的正离子,自 a 点沿半圆轨道运动,当它运动到 b 点时,突然吸收了附近若干电子,接着沿另一半圆轨道运动到c 点
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