2019届高考物理一轮复习 第八章 磁场 课时作业25 磁场对运动电荷的作用

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1、课时作业（二十五）磁场对运动电荷的作用[基础小题练]1．(2018·开封高三上学期期末)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】　由洛伦兹力提供向心力，则qvB＝m，R＝，由此得：＝·＝·＝；由周期T＝得：＝·＝，故选项A正确．【答案】　A2．(2018

2、·江西赣中南五校高三第一次联考)一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场．粒子的一段径迹如图所示，径迹上的每一小段都可近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电荷量不变)，从图中情况可以确定(　　)A．粒子从a到b，带正电B．粒子从a到b，带负电C．粒子从b到a，带正电D．粒子从b到a，带负电【解析】　由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小，速度逐渐减小，根据粒子在磁场中运动的半径公式r＝可知，粒子运动的轨迹半径是逐渐减小的，所以粒子的运动轨迹是从b到a，选项A、B错误；再根据左手

3、定则可知，粒子带正电，选项C正确，D错误．【答案】　C3．图甲所示的有界匀强磁场Ⅰ的宽度与图乙所示的圆形匀强磁场Ⅱ的半径相等，一不计重力的粒子从左边界的M点以一定初速度水平向右垂直射入磁场Ⅰ，从右边界射出时速度方向偏转了θ角，该粒子以同样的初速度沿半径方向垂直射入磁场Ⅱ，射出磁场时速度方向偏转了2θ角．已知磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度大小分别为B1、B2，则B1与B2的比值为(　　)A．2cosθB．sinθC.cosθD．tanθ【解析】　设有界磁场Ⅰ宽度为d，则粒子在磁场Ⅰ和磁场Ⅱ中的运动轨迹分别如图1、2所示，由洛伦兹力

4、提供向心力知Bqv＝m，得B＝，由几何关系知d＝r1sinθ，d＝r2tanθ，联立得＝cosθ，C正确．【答案】　C4．如图所示，在直线MN上方存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，放置在直线MN上P点的粒子源(粒子均带负电)，可以向磁场区域纸面内的各个方向发射出比荷k和速率v均相同的粒子，PQ间距离等于粒子的轨道半径R，则过Q点的粒子的运动时间为(　　)A.B．C.D．【解析】　弦长PQ等于轨道半径，因此对应的圆心角为60°或300°，则过Q点的粒子的运动时间为t＝T或t＝T，运动周期T＝，代入解得B、C正确．【答案】　B

5、C5．如图所示，长方形abcd长ad＝0.6m，宽ab＝0.3m，O、e分别是ad、bc的中点，以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场)，磁感应强度B＝0.25T．一群不计重力、质量m＝3×10－7kg、电荷量q＝＋2×10－3C的带电粒子以速度v＝5×102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域，则(　　)A．从Od边射入的粒子，出射点全部分布在Oa边B．从aO边射入的粒子，出射点全部分布在ab边C．从Od边射入的粒子，出射点分布在Oa边和ab边D．从aO边射入的粒子，出射点分布在ab边和be

6、边【解析】　由r＝得带电粒子在匀强磁场中运动的半径r＝0.3m，从Od边射入的粒子，出射点分布在be边；从aO边射入的粒子，出射点分布在ab边和be边；选项D正确．【答案】　D6．(2018·四川五校高三上学期联考)如图所示，在x>0，y>0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里，大小为B.现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从x轴上的某点P沿着与x轴成30°角的方向射入磁场．不计重力的影响，则下列说法正确的是(　　)A．只要粒子的速率合适，粒子就可能通过坐标原点B．粒子在磁场中运动所经历的时

7、间可能为C．粒子在磁场中运动所经历的时间可能为D．粒子在磁场中运动所经历的时间可能为【解析】　带正电粒子由P点与x轴成30°角入射，则粒子运动轨迹的圆心在过P点与速度方向垂直的方向上，粒子在磁场中要想到达坐标原点，转过的圆心角肯定大于180°，如图所示，而磁场有边界，故粒子不可能通过坐标原点，A错误；由于P点的位置不定，所以粒子在磁场中的轨迹圆弧对应的圆心角也不同，最大的圆心角为圆弧与y轴相切时，偏转角度为300°，运动的时间t＝T＝，根据粒子运动的对称性，可知粒子的运动半径无限大时，对应的最小圆心角也一定大于120°，

8、所以运动时间t′>T＝，故粒子在磁场中运动的时间范围是