高考物理第十章第2课时磁场对运动电荷的作用（基础课时）限时规范训练（含解析）新人教版

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1、磁场对运动电荷的作用[基础巩固题组](20分钟，50分)1．下列关于洛伦兹力的说法中，正确的是(　　)A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同B．如果把＋q改为－q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直D．粒子在只受到洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变解析：选B.因为洛伦兹力的大小不但与粒子速度大小有关，而且与粒子速度的方向有关，如当粒子速度与磁场垂直时F＝qvB，当粒子速度与磁场平行时F＝0.又由于洛伦兹力的方向永远与粒子的速度方向垂直，因而速度方向不同时，洛

2、伦兹力的方向也不同，所以A选项错；因为＋q改为－q且速度反向，由左手定则可知洛伦兹力方向不变，再由F＝qvB知大小也不变，所以B选项正确；因为电荷进入磁场时的速度方向可以与磁场方向成任意夹角，所以C选项错；因为洛伦兹力总与速度方向垂直，因此，洛伦兹力不做功，粒子动能不变，但洛伦兹力可改变粒子的运动方向，使粒子速度的方向不断改变，所以D选项错．2．如图所示，a是竖直平面P上的一点，P前有一条形磁铁垂直于P，且S极朝向a点，P后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下，在水平面内向右弯曲经过a点．在电子经过a点的瞬间．条形磁铁的磁场对该电子的作用

3、力的方向(　　)A．向上　　　　　　　　　B．向下C．向左D．向右解析：选A.条形磁铁的磁感线方向在a点为垂直P向外，电子在条形磁铁的磁场中向右运动，所以根据左手定则可得电子受到的洛伦兹力方向向上，A正确．3．图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示．一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是(　　)A．向上　　　　　　　B．向下C．向左D．向右解析：选B.根据安培定则及磁感应强度的矢量叠加，可得O点处的磁场向左，再根据左手定则判断带

4、电粒子受到的洛伦兹力向下．4．(2019·宝鸡模拟)如图所示，平行长直导线ab、cd通以反向等大直流电，P点是两导线所在面上ab右侧的一个点．现从P点沿平行ba方向打入一个带正电的粒子，粒子恰好可以经过ab、cd的中间线上一点O到达Q点，并且P到中线的距离比Q到中线的距离大，则下列说法正确的是(　　)A．ab的电流方向是由b到a的B．粒子在P点的速度大于在Q点的速度C．粒子在P点的角速度大于在Q的角速度D．粒子从P向O运动过程中的半径变小解析：选C.正粒子要能够经过O点，则正粒子向右偏转，说明ab与中线间的磁场方向垂直纸面向外，所以ab电流方向一

5、定由a到b，A项错误；由于洛伦兹力不做功，所以粒子的速率不变，B项错误；速率不变，根据磁场叠加，中间线上磁感应强度最小，则P点磁感应强度大于Q的磁感应强度，由r＝知rPωQ，C项正确；粒子从P到O的过程中半径变大，D项错误．5．如图所示，有界匀强磁场边界线SP∥MN，速率不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场，粒子的带电荷量相同，其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直；穿过b点的粒子速度v2与MN成60°角，设两粒子从S到a、b所需时间分别为t1和t2，则t1∶t2为(重力不计)(　　)A．1∶3B．4∶3C．1∶1D．3∶2

6、解析：选D.粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，可求出从a点射出的粒子对应的圆心角为90°，从b点射出的粒子对应的圆心角为60°，由t＝·可得t1∶t2＝90°∶60°＝3∶2，D正确．6．如图所示，半径为R的圆形区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于纸面向里，一带负电的粒子(不计重力)沿水平方向以速度v正对圆心入射，通过磁场区域后速度方向偏转了60°.(1)求粒子的比荷及粒子在磁场中的运动时间t；(2)如果想使粒子通过磁场区域后速度方向的偏转角度最大，在保持原入射速度的基础上，需将粒子的入射点沿圆弧向上平移的距离d为多少？解析：(1)粒子

7、的轨迹半径：r＝①粒子做圆周运动：qvB＝m②由①②两式得粒子的比荷＝③运动周期T＝④在磁场中的运动时间t＝T⑤由①④⑤式得t＝⑥(2)当粒子的入射点和出射点的连线是磁场圆的直径时，粒子速度偏转的角度最大．由图可知sinθ＝⑦平移距离d＝Rsinθ⑧由①⑦⑧式得d＝R答案：(1)　　(2)R[能力提升题组](25分钟，50分)1．如图所示，ab是一弯管，其中心线是半径为R的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，方向垂直纸面向里，有一束粒子对准a端射入弯管，粒子的质量、速度不同，但都是一价负粒子，则下列说法正确的是(　　)A．只有速度大小一定的粒子

8、可以沿中心线通过弯管B．只有质量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管C．只有质量和速度乘积大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管D．只有动能大