2016届人教版 磁场对运动电荷的作用 单元测试

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1、磁场对运动电荷的作用(限时：45分钟)A组　对点训练——巩固基础知识题组一　洛伦兹力的理解1．(多选)一个带正电的小球沿光滑绝缘的桌面向右运动，速度方向垂直于一个水平向里的匀强磁场，如图8216所示，小球飞离桌面后落到地板上，设飞行时间为t1，水平射程为x1，着地速度为v1.撤去磁场，其余的条件不变，小球飞行时间为t2，水平射程为x2，着地速度为v2，则下列论述正确的是(　　)图8216A．x1>x2　B.t1>t2C．v1和v2大小相等D.v1和v2方向相同【解析】　当桌面右边存在磁场时，由左手定则可知，带正电的小球在飞行过程中受到斜向右上方的

2、洛伦兹力作用，此力在水平方向上的分量向右，竖直分量向上，因此小球水平方向上存在加速度，竖直方向上的加速度at2，x1>x2，A、B对；又因为洛伦兹力不做功，故C对；两次小球着地时速度方向不同，D错．【答案】　ABC2．(浙江省金华市2014届质检)如图8217所示，一束电子流沿管的轴线进入螺线管，忽略重力，电子在管内的运动应该是(　　)图8217A．当从a端通入电流时，电子做匀加速直线运动B．当从b端通入电流时，电子做匀加速直线运动C．不管从哪端通入电流，电子都做匀速直线运动D．不管从哪端通入电流，电子都做匀速圆周运动【解析】　由

3、于通电螺线管内存在匀强磁场，电子运动方向与磁感线平行，电子不受磁场力作用，所以不管从哪端通入电流，电子都做匀速直线运动．【答案】　C3．用绝缘细线悬挂一个质量为m、带电荷量为＋q的小球，让它处于如图8218所示的磁感应强度为B的匀强磁场中．由于磁场的运动，小球静止在如图所示位置，这时悬线与竖直方向的夹角为α，并被拉紧，则磁场的运动速度和方向可能是(　　)图8218A．v＝，水平向左B．v＝，竖直向下C．v＝，竖直向上D．v＝，水平向右【解析】　根据运动的相对性，带电小球相对于磁场的速度与磁场相对于小球(相对地面静止)的速度大小相等、方向相反．洛伦

4、兹力F＝qvB中的v是相对于磁场的速度．根据力的平衡条件可以得出，当小球相对磁场以速度v＝竖直向下运动或以速度v＝水平向右运动时，带电小球都能处于静止状态，但小球处于后者的状态时，悬线不受拉力，不会被拉紧，故本题选C.【答案】　C题组二　带电粒子在匀强磁场中的运动4．(多选)如图8219所示，在一矩形区域内，不加磁场时，不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入，穿过此区域的时间为t.若加上磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场，带电粒子仍以原来的初速度入射，粒子飞出磁场时偏离原方向的60°，利用以上数据可求出下列物理量中的(　　)图8219A

5、．带电粒子的比荷B．带电粒子在磁场中运动的周期C．带电粒子的初速度D．带电粒子在磁场中运动的半径【解析】　由带电粒子在磁场中运动的偏转角，可知带电粒子运动轨迹所对应的圆心角为60°，因此由几何关系得磁场宽度l＝rsin60°＝sin60°，又未加磁场时有l＝v0t，所以可求得比荷＝，A项对；周期T＝也可求出，B项对；因初速度未知，所以C、D项错．【答案】　AB5．(2014·广东模拟)薄铝板将同一匀强磁场分成Ⅰ、Ⅱ两个区域，高速带电粒子可穿过铝板一次，在两个区域内运动的轨迹如图8220所示，半径R1>R2.假定穿过铝板前后粒子电荷量保持不变，则该

6、粒子(　　)图8220A．带正电B．在Ⅰ、Ⅱ区域的运动速度大小相同C．在Ⅰ、Ⅱ区域的运动时间相同D．从Ⅱ区域穿过铝板运动到Ⅰ区域【解析】　粒子穿过铝板受到铝板的阻力，速度将减小．由r＝可得粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径将减小，故可得粒子由Ⅰ区域运动到Ⅱ区域，结合左手定则可知粒子带负电，A、B、D选项错误；由T＝可知粒子运动的周期不变，粒子在Ⅰ区域和Ⅱ区域中运动的时间均为t＝T＝，C选项正确．【答案】　C6.如图8221是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为R的绝缘圆柱形筒内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向平行于轴线．在圆柱形筒上某一直径

7、两端开有小孔M、N，现有一束速率不同、比荷均为k的正、负离子，从M孔以α角入射，一些具有特定速度的离子未与筒壁碰撞而直接从N孔射出(不考虑离子间的作用力和重力)．则从N孔射出的离子(　　)图8221A．是正离子，速率为kBR/cosαB．是正离子，速率为kBR/sinαC．是负离子，速率为kBR/sinαD．是负离子，速率为kBR/cosα【解析】　因为离子向下偏，根据左手定则，离子带正电，运动轨迹如图所示，由几何关系可知r＝，由qvB＝m可得v＝，故B正确．【答案】　B7．如图8222所示，边长为L的正方形ABCD区域内存在磁感应强度方向垂直于

8、纸面向里、大小为B的匀强磁场，一质量为m、带电荷量为－q的粒子从AB边的中点处以垂直磁感应强度方向射入磁场，速度方向与AB边的夹角为30