2017-2018学年高考物理 小题狂刷 专题37 带电粒子在磁场（含有界场）中的运动 新人教版

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1、狂刷37带电粒子在磁场（含有界场）中的运动1．带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场，若只考虑洛伦兹力，则粒子的A．速度不变B．动能不变C．加速度不变D．受力不变【答案】B2．一个带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场中，由于沿途空气电离而使粒子的动能逐渐减小，轨迹如图所示。假设粒子的电荷量不变，下列有关粒子的运动方向和所带电性的判断正确的是A．粒子由a向b运动，带正电B．粒子由b向a运动，带负电C．粒子由b向a运动，带正电D．粒子由a向b运动，带负电【答案】B【解析】由题意可知，带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场，粒子的能量逐渐

2、减小，速度减小，则由公式得知，粒子的半径应逐渐减小，由图看出，粒子的运动方向是从b到a。在b处，粒子所受的洛伦兹力指向圆心，即斜向左上方，由左手定则判断可知，该粒子带负电。故选B。3．如图所示，矩形虚线框MNPQ内有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。粒子重力不计。下列说法正确的是A．粒子a带负电B．粒子c的动能最大C．粒子b在磁场中运动的时间最长D．粒子b在磁场中运动时的向心力最大【答案】D4．如图所

3、示，两匀强磁场的方向相同，以虚线MN为理想边界，磁感应强度分别为B1、B2，今有一质量为m、电荷量为e的电子从MN上的P点沿垂直于磁场方向射入匀强磁场B1中，其运动轨迹为如图虚线所示的“心”形图线。则以下说法正确的是A．电子的运行轨迹为PDMCNEPB．电子运行一周回到P用时为C．B1=2B2D．B1=4B2【答案】AC【名师点睛】本题是带电粒子在磁场中运动的问题，要求同学们能根据左手定则判断洛伦兹力的方向，能结合几何关系求解，知道半径公式及周期公式，难度适中。5．关于磁场，下列说法中正确的是A．指南针的使用，说明地球有磁场B

4、．磁场的方向与放在该点的通电直导线所受磁场力方向一致C．带电物体在磁场中所受的洛伦兹力不可能为零D．磁感应强度越大，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量也越大【答案】A【解析】指南针是由磁性材料做成的，指南针指南说明它受到磁场的作用，说明地球周围有磁场，A正确；根据左手定则，可得磁场的方向与放在该点的通电直导线所受磁场力方向垂直，B错误；当带电物体的运动方向和磁场方向平行时，不受洛伦兹力作用，C错误；在计算磁通量的公式中S指的是磁场穿过线圈的有效面积，不一定等于线圈面积，D错误。6．一束带电粒子以同一速度v0从同一位置进入匀强磁场

5、，在磁场中它们的轨迹如图所示。若粒子A的轨迹半径为r1，粒子B的轨迹半径为r2，且r2=2r1，q1、q2分别是它们的带电荷量，m1、m2分别是它们的质量。则下列分析正确的是A．A带负电、B带正电，荷质比之比为B．A带正电、B带负电，荷质比之比为C．A带正电、B带负电，荷质比之比为D．A带负电、B带正电，荷质比之比为【答案】C【名师点睛】解决本题的关键是掌握左手定则判断磁场方向、电荷的运动方向以及洛伦兹力的方向，以及掌握带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径公式。7．在xOy平面的第一象限内存在着垂直于平面向内的匀强磁场，磁感应

6、强度大小为B，两个相同的带电粒子以相同的速度分别从y轴上的P、Q两点同时垂直于y轴向右射出，最后均打在x轴上的N点，已知P、N两点的坐标分别为（0，3L）、（，0），不计两粒子的重力与相互作用力。根据题中条件不能确定的是A．两带电粒子在磁场中运动的半径B．两带电粒子到达点所用的时间比C．Q点的坐标D．带电粒子的比荷【答案】D【解析】粒子的运动轨迹如图，已知粒子的入射点及入射方向，同时已知圆上的两点，根据入射点速度相互垂直的方向及PQ连线的中垂线的交点即可明确粒子运动圆的圆心位置；由几何关系可知PQ长为2L；∠QON=60°，则

7、；因两粒子的速度相同，且是同种粒子，则可知，它们的半径相同；即两粒子的半径均可求出；A错误。同时根据几何关系可知P对应的圆心角为120°，Q对应的圆心角为60°；即可确定对应的圆心角，则由，可以求得转动的时间比：，可确定带电粒子到达点所用的时间比，B错误；根据几何关系，，可以确定Q点的坐标，C错误；根据，由于不知磁感应强度和速度，故无法求得荷质比，D正确。8．利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上有两条宽度分别为2d和d的缝，两缝近端相距为L。一群

8、质量为m、电荷量为q，具有不同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