2014高考物理总复习 活页作业24 磁场对运动电荷的作用 新人教版

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1、活页作业(二十四)　磁场对运动电荷的作用1．(2012·广东高考)质量和电荷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2．(2012·北京高考)处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动．将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值(　　)A．与粒子电荷量成正比　　B．与粒子速率成正比C．与粒子质量成正比　　D．与磁感应强度成正比解析：在磁场中做匀速圆周运动的粒子，有qvB＝，且v＝

2、，则T＝.由电流的定义式I＝，得表达式I＝，可知选项A、C错误，D正确；电流值与速率无关，选项B错误．答案：D3．质子(p)和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径分别为Rp和Rα，周期分别为Tp和Tα.则下列选项正确的是(　　)A．Rp∶Rα＝1∶2，Tp∶Tα＝1∶2B．Rp∶Rα＝1∶1，Tp∶Tα＝1∶1C．Rp∶Rα＝1∶1，Tp∶Tα＝1∶2D．Rp∶Rα＝1∶2，Tp∶Tα＝1∶1解析：由题中已知条件并结合磁偏转的半径公式R＝得：R∝，可知质子(p)和α粒子(He)的轨道半径之比为Rp∶Rα＝∶＝1∶2；再由题中已知条件并结合磁偏转的周期公式

3、T＝得：T∝，可知质子和α粒子的周期之比为Tp∶Tα＝1∶2，A正确．答案：A4．空间存在垂直于纸面方向的均匀磁场，其方向随时间做周期性变化，磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示，规定B>0时，磁场的方向穿出纸面．一电荷量q＝5π×10－7C、质量m＝5×10－10kg的带电粒子，位于某点O处，在t＝0时刻以初速度v0＝πm/s沿某方向开始运动．不计重力的作用，不计磁场的变化可能产生的一切其他影响．则在磁场变化N个(N为整数)周期的时间内带电粒子的平均速度的大小等于(　　)A．πm/s　　　B.m/sC．2m/s　　　D.m/s解析：带电粒子在磁场中的运动半径为r＝＝0.0

4、1m，周期为T＝＝0.02s，作出粒子的轨迹示意图如图所示，所以在磁场变化N个(N为整数)周期的时间内，带电粒子的平均速度的大小等于2m/s，即C选项正确．答案：C5.(2012·安徽高考)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.Δt　　B．2ΔtC.Δt　　D．3Δt解析：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，据牛顿第二定律有qvB＝m，解得

5、粒子第一次通过磁场区时的半径为r＝，圆弧AC所对应的圆心角∠AO′C＝60°，经历的时间为Δt＝T(T为粒子在匀强磁场中运动周期，大小为T＝，与粒子速度大小无关)；当粒子速度减小为v/3后，根据r＝知其在磁场中的轨道半径变为r/3，粒子将从D点射出，根据图中几何关系得圆弧AD所对应的圆心角∠AO″D＝120°，经历的时间为Δt′＝T＝2Δt.由此可知本题正确选项只有B.答案：B6.(2011·海南高考)空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界．一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射．这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相

6、同，且都包含不同速率的粒子．不计重力．下列说法正确的是(　　)A．入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同B．入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同C．在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同D．在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大7.(2013·株洲质检)如图所示，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，对应角度值如图所示，不考虑带电粒子的重力．则(　　)A．带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比值为3∶1B．带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比

7、值为∶1C．带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为2∶1D．带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为1∶2解析：设圆形磁场的半径为R，则从A处射出的粒子的轨道半径r1＝＝R.同理，从B处射出的粒子的轨道半径r2＝＝R，又轨道半径r＝，所以∝，即∶＝3∶1，A正确．从A射出的粒子在磁场中的运动时间t1＝T1＝.同理，从B射出的粒子在磁场中的运动时间t2＝T2＝，所以t1∶t2＝2∶3，C、D错误．答案：A8.(2013·东北三省三校联考)如图所示的正方形区域，在没有磁场的情况下，带电粒子(不计重