2018版高考物理一轮总复习 第9章 磁场 第2讲 磁场对运动电荷的作用

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1、磁场对运动电荷的作用　　时间：45分钟　　　满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分。其中1～6为单选，7～10为多选)1．[2016·肇庆质检]如图所示，通电竖直长直导线的电流方向向上，初速度为v0的电子平行于直导线竖直向上射出，不考虑电子的重力，则电子将(　　)A．向右偏转，速率不变，r变大B．向左偏转，速率改变，r变大C．向左偏转，速率不变，r变小D．向右偏转，速率改变，r变小答案　A解析　由安培定则可知，直导线右侧的磁场垂直纸面向里，根据左手定则可知，电子受洛伦兹力方向向右，故向右偏转；由于洛伦兹力不做功，故速率不变，由r＝向右偏B变小

2、，可知r变大，故选A。2．[2016·西工大附中模拟]为了科学研究的需要，常常将质子(带有一个正的元电荷，质量为一个原子质量单位)和α粒子(带有两个正的元电荷，质量为四个原子质量单位)等带电粒子贮存在圆环状空腔中，圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场中，带电粒子在其中做匀速圆周运动(如图)。如果质子和α粒子分别在两个完全相同的圆环状空腔中做圆周运动，且在同样的匀强磁场中，比较质子和α粒子在圆环状空腔中运动的动能EH和Eα，运动的周期TH和Tα的大小，有(　　)A．EH＝Eα，TH＝TαB．EH＝Eα，TH≠TαC．EH≠Eα，TH＝TαD．EH≠Eα，TH≠T

3、α答案　B解析　洛伦兹力充当向心力，根据牛顿第二定律可得Bqv＝m，解得R＝，Ek＝mv2，联立解得R＝，因RH＝Rα，mα＝4mH，qα＝2qH，得EH＝Eα，由T＝，得TH＝Tα，故B正确。3．如图甲所示为足够大空间内存在水平方向的匀强磁场，在磁场中A、B两物块叠在一起置于光滑水平面上，物块A带正电，物块B不带电且表面绝缘，A、B接触面粗糙，自t＝0时刻起用水平恒力F作用在物块B上，由静止开始做匀加速直线运动。图乙图象的横轴表示时间，则纵轴y可以表示(　　)A．A所受摩擦力的大小B．B对地面压力的大小C．A所受合力的大小D．B所受摩擦力的大小答案　B解析　由于A

4、、B由静止开始做匀加速直线运动，所以合外力恒定，且B所受摩擦力大小等于B对A的摩擦力，以A为研究对象，由牛顿第二定律得f＝mAa，不随时间改变，故A、C、D选项错误。A带正电，所受洛伦兹力向下，A受支持力FNA＝mAg＋Bqv＝mAg＋Bqat，符合图象。B受地面支持力FNB＝(mA＋mB)g＋Bqv＝(mA＋mB)g＋Bqat，也符合图象，故B选项正确。4．如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过Δt时间从C点射出磁场，OC与OB成60°角。现将带电粒子的速度变为，仍从A点沿原方向射入磁场，不计重力，

5、则粒子在磁场中的运动时间变为(　　)A.Δt　　　B．2Δt　　　C.Δt　　　D．3Δt答案　B解析　设带电粒子以速度v进入磁场做圆周运动，圆心为O1，半径为r1，则根据qvB＝，得r1＝，根据几何关系得＝tan，且φ1＝60°，如图所示。当带电粒子以v的速度进入时，轨道半径r2＝＝＝r1，圆心在O2，则＝tan。即tan＝＝＝3tan＝。故＝60°，φ2＝120°；带电粒子在磁场中运动的时间t＝T，所以＝＝，即Δt2＝2Δt1＝2Δt，故选项B正确，选项A、C、D错误。5．[2016·山东师范大学附中模拟]如图所示，在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场，磁感应

6、强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为m带电量为－q的粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由小孔O射入磁场区域。不计重力，不计粒子间的相互影响。下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域，其中R＝。哪个图是正确的(　　)答案　B解析　由题图知，磁场垂直纸面向里，根据左手定则可判断带负电的粒子在洛伦兹力作用下顺时针转动，从O点水平向左进入磁场的粒子的轨迹是左边界，从O点垂直于MN进入磁场的粒子能到达右边最远处，所以粒子的轨迹图正确的为B选项。6．[2016·枣庄高三期末]如图所示，有一个正方形的匀强磁场区域abcd，e是ad的中点，f是cd的中点，

7、如果在a点沿对角线方向以速度v射入一带负电的带电粒子(带电粒子重力不计)，恰好从e点射出，则(　　)A．如果粒子的速度增大为原来的二倍，将从d点射出B．如果粒子的速度增大为原来的三倍，将从f点射出C．如果粒子的速度不变，磁场的磁感应强度变为原来的二倍，也将从d点射出D．只改变粒子的速度使其分别从e、d、f点射出时，从e点射出所用时间最短答案　A解析　如图，粒子从e点射出圆心是O1，如果粒子的速度增大为原来的二倍，由r＝可知半径也增大为原来的二倍，由对称性可看出粒子将从d点射出，选项A正确；如果粒子的速度增大为原来的三倍，圆心是O3，设正方形的边长为a，原半径为r