2018年高考物理一轮复习 考点通关练 考点33 磁场对运动电荷的作用

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1、考点33　磁场对运动电荷的作用考点名片考点细研究：本考点命题要点：(1)洛伦兹力、洛伦兹力的方向；(2)洛伦兹力公式、洛伦兹力作用下的有界磁场中的偏转运动；(3)带电粒子在匀强磁场中的运动、时间、半径及轨迹判定等。其中考查到的如：2016年全国卷Ⅰ第15题、2016年全国卷Ⅱ第18题、2016年全国卷Ⅲ第18题、2016年四川高考第4题、2016年北京高考第22题、2016年浙江高考第5题、2015年全国卷Ⅰ第14题、2015年重庆高考第1题、2015年海南高考第1题、2015年四川高考第7题、2015年全国卷Ⅱ第19题、2015年广东高考第16题、2014年全国卷Ⅰ

2、第16题、2014年山东高考第24题、2014年全国卷Ⅱ第20题、2014年浙江高考第25题、2014年安徽高考第18题、2014年江苏高考第14题、2014年北京高考第16题、2014年福建高考第22题等。备考正能量：本考点为高考的重点内容。考查的形式既有选择题也有计算题，多考查带电粒子在有界磁场中的运动。带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动仍然是今后高考命题的热点和重点，复习时要有足够的重视。一、基础与经典1．一个带电粒子在磁场力的作用下做匀速圆周运动，要想确定该带电粒子的比荷，则只需要知道(　　)A．运动速度v和磁感应强度BB．磁感应强度B和运动周期TC．轨迹半径

3、R和运动速度vD．轨迹半径R和磁感应强度B答案　B解析　带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，利用半径公式r＝可知，要想确定该带电粒子的比荷，则只需要知道运动速度v、磁感应强度B和轨迹半径r，故A、C、D错误；由周期公式T＝可知，磁感应强度B和运动周期T可确定带电粒子的比荷，B正确。2.质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是(　　)A．M带负电，N带正电B．M的速率小于N的速率C．洛伦兹力对M、N做正功D．M的运行时间大于N的运行时间答案　A解析　由左手定则可知M带负电，N带正电，故A选项正确。

4、由qvB＝m得R＝，由题意可知两个带电粒子的质量和电量都相等，又进入到同一个匀强磁场中，由题图可知RN

5、变为v/3，仍从A点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为(　　)A.ΔtB．2ΔtC.ΔtD．3Δt答案　B解析　粒子沿半径方向进入圆形磁场区域时，一定沿半径方向射出，如图。粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，由qvB＝m得R＝，T＝。由数学知识得：粒子以速度v进入磁场时，圆周运动的半径R＝r，转过的圆心角θ＝60°；粒子以速度进入磁场时，圆周运动的半径R′＝r，tan＝，所以转过的圆心角θ′＝120°，周期T与速度无关，根据t＝T，所以t′＝Δt＝2Δt，B正确。4.(多选)如图所示，扇形区域AOC内有垂直纸面向里的匀强磁场，边

6、界OA上有一粒子源S。某一时刻，从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用)，所有粒子的初速度大小相同，经过一段时间有部分粒子从边界OC射出磁场。已知∠AOC＝60°，从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于(T为粒子在磁场中运动的周期)，则从边界OC射出的粒子在磁场中运动的时间不可能为(　　)A.B.C.D.答案　AB解析　粒子在磁场中做匀速圆周运动，粒子在磁场中出射点和入射点的连线即为轨迹的弦。初速度大小相同，轨迹半径R＝相同。设OS＝d，以S为圆心，将轨迹圆逆时针旋转。当出射点D与S点的连线垂直于OA时，DS弦最长

7、，轨迹所对的圆心角最大，周期一定，则粒子在磁场中运动的时间最长。由此得到：轨迹半径为R＝d，当出射点E与S点的连线垂直于OC时，弦ES最短，轨迹所对的圆心角最小，则粒子在磁场中运动的时间最短。则：SE＝d，由几何知识，得θ＝60°，最短时间：tmin＝。所以粒子在磁场中运动时间范围为T≤t≤，故不可能的是A、B。5.如图所示，半径为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，P为磁场边界上的一点。大量质量为m、电荷量为＋q的粒子，在纸面内沿各个方向以相同速率v从P点射入磁场，这些粒子射出磁场时的位置均位于PMQ圆弧上，PMQ圆弧长等于磁场边界周长的。不