高三物理一轮复习 第八章 磁场 24 磁场对运动电荷的作用课时达标

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1、磁场对运动电荷的作用1．如图所示是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为R的绝缘圆柱形筒内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向平行于轴线．在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔M、N，现有一束速率不同、比荷均为k的正、负离子，从M孔以α角入射，一些具有特定速度的离子未与筒壁碰撞而直接从N孔射出(不考虑离子间的作用力和重力)．则从N孔射出的离子(　　)A．是正离子，速率为kBR/cosαB．是正离子，速率为kBR/sinαC．是负离子，速率为kBR/sinαD．是负离子，速率为kBR/cosα解析：根据左手定则可判断出，从N孔射出的离子是正离子，选项C、D可先被排除；从N孔射出的离子在磁场中做

2、匀速圆周运动，其运动轨迹所对圆心角等于入射离子运动方向的偏向角2α，如图所示，根据几何关系可求出，离子做圆周运动的轨道半径r＝，再根据洛伦兹力提供向心力有qvB＝，可解得：v＝，综上分析，只有选项B正确．答案：B2．(多选)如图所示，直角三角形ABC中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿AB方向自A点射入磁场，分别从AC边上的P、Q两点射出，则(　　)A．从P射出的粒子速度大8B．从Q射出的粒子速度大C．从P射出的粒子，在磁场中运动的时间长D．两粒子在磁场中运动的时间一样长解析：根据图象可知，从Q射出的粒子轨道半径大，根据公式r＝可知，当粒子比荷相同时，轨道半径大的表示入射速度大，选

3、项A错误，选项B正确；两粒子入射点的速度方向与运动轨迹圆弧对应的弦之间的夹角即弦切角均为∠A，其运动轨迹对应的圆心角均为2∠A，所以它们在磁场中的运动时间均是各自运动周期的∠A/π倍(其中∠A单位取rad)，又根据公式T＝可知，两粒子的运动周期相等，所以两粒子在磁场中运动的时间一样长，选项C错误，选项D正确．答案：BD3．(多选)如图所示，一个质量为m、电荷量为＋q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处在磁感应强度为B的匀强磁场中(不计空气阻力)．现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是图中的(　　)解析：由左手定则判定圆环受到的洛伦兹力向

4、上，若qvB＝mg，则弹力为零，摩擦力为零，圆环做匀速直线运动，选项A正确；若qvB>mg，则杆对圆环有弹力，摩擦力不为零，圆环做减速运动，当速度减小到使洛伦兹力与重力平衡时，将做匀速直线运动，选项D正确；若qvB

5、速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场，对于能够从宽度为d的缝射出的粒子，下列说法正确的是(　　)A．粒子带正电B．射出粒子的最大速度为C．保持d和L不变，增大B，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大D．保持d和B不变，增大L，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大解析：根据题意，粒子进入磁场后向右偏转，所受洛伦兹力方向向右，根据左手定则，粒子应带负电，A错误；粒子能够从右边缝中射出，则最大半径为＋，最小半径为，由于洛伦兹力充当向心力，所以qvB＝m，可得：vmax＝，vmin＝，所以，vmax－vmin＝.分析可得，B、C正确，D项错误．答案：BC5．如图所示圆形区域内，有垂

6、直于纸面方向的匀强磁场，一束质量和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率，沿着相同的方向，对准圆心O射入匀强磁场，又都从该磁场中射出，这些粒子在磁场中的运动时间有的较长，有的较短，若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用，则在磁场中运动时间越长的带电粒子(　　)A．速率一定越小B．速率一定越大C．在磁场中通过的路程越长D．在磁场中的周期一定越大解析：根据公式T＝可知，粒子的荷质比相同，它们进入匀强磁场后做匀速圆周运动的周期相同，选项D错误；如图所示，这些粒子进入有界磁场后在磁场中的运动时间与它们在磁场中的运动圆弧所对应的圆心角有关，设圆心角为θ，则运动时间t＝8T，在磁场中运动时间越长的带电

7、粒子，圆心角越大，运动半径越小，根据r＝可知，速率一定越小，选项A正确，选项B错误；粒子在磁场中通过的路程s＝rθ，与轨迹半径和圆心角有关，由图可知，选项C错误．答案：A6．(多选)如图所示，在竖直放置的金属板M上放一个放射源C，可向纸面内各个方向射出速率均为v的带正电粒子，P是与金属板M平行的足够大的荧光屏，到M的距离为d.现在P与金属板M间加上垂直纸面的匀强磁场，调整磁感应强度的大小，恰使沿M板向上射出的粒子刚好垂直打在荧光屏上．若粒子的质量为m，电荷