（通用版）高考物理一轮复习第九章第2讲磁场对运动电荷的作用课时作业（含解析）

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1、磁场对运动电荷的作用一、选择题(本题共10小题，1～6题为单选题，7～10题为多选题)1.如图所示，匀强磁场中有一电荷量为q的正离子，由a点沿半圆轨道运动，当它运动到b点时，突然吸收了附近若干电子，接着沿另一半圆轨道运动到c点，已知a、b、c在同一直线上，且ac＝ab，电子的电荷量为e，电子质量可忽略不计，则该离子吸收的电子个数为(　　)A.　　　　　　　　　　B.C.D.解析：D　正离子由a到b的过程，轨迹半径r1＝，此过程有qvB＝m，正离子在b点附近吸收n个电子，因电子质量不计，所以正离子的速度不变，电荷量变为q－ne，正离子从

2、b到c的过程中，轨迹半径r2＝＝ab，且(q－ne)vB＝m，解得n＝，D正确．2．(2018·深圳模拟)一个重力不计的带电粒子垂直进入匀强磁场，在与磁场垂直的平面内做匀速圆周运动．则下列能表示运动周期T与半径R之间的关系图像的是(　　)解析：D　带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，qvB＝m⇒R＝，由圆周运动规律，T＝＝，可见粒子运动周期与半径无关，故D项正确．3.如图所示，MN为两个匀强磁场的分界面，两磁场的磁感应强度大小的关系为B1＝2B2，一带电荷量为＋q、质量为m的粒子(不计重力)从O点垂直MN进入B1磁场，则经过多长时间

3、它将向下再一次通过O点(　　)A.B.C.D.解析：B　粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，由周期公式T＝知，粒子从O点进入磁场到再一次通过O点的时间为t＝＋＝，所以B选项正确．4.如图所示，一个质量为m、电荷量为＋q的带电粒子，不计重力．在a点以某一初速度水平向左射入磁场区域I，沿曲线abcd运动，ab、bc、cd都是半径为R的圆弧．粒子在每段圆弧上运动的时间都为t.规定由纸面垂直向外的磁感应强度为正，则磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度B随x变化的关系可能是(　　)解析：C　由题目条件和题图可知，粒子从a点运动到b点的过程中(即在磁

4、场区域Ⅰ中)，磁感应强度为正，所以B、D错误；又知道粒子质量、带电荷量、运动半径及运动时间，由公式T＝及t＝·T可以得到磁感应强度B的大小为，所以C正确，A错误．5.如图所示，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点．有无数带有同样电荷、具有同样质量的粒子在纸面内沿各个方向以相同的速率通过P点进入磁场．这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段圆弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的.将磁感应强度的大小从原来的B1变为B2，结果相应的弧长变为原来的一半，则等于(　　)A.B.C．2D．3解析：B　当轨道半径小于或等于磁场区半径时，

5、粒子射出圆形磁场的点离入射点最远距离为轨迹直径．如图所示，当粒子从圆周射出磁场时，粒子在磁场中运动的轨道直径为PQ，粒子都从圆弧PQ之间射出，因此轨道半径r1＝Rcos30°＝R；若粒子射出的圆弧对应弧长为“原来”的一半，即周长，对应的弦长为R，即粒子运动轨迹直径等于磁场区半径R，半径r2＝，由r＝可得＝＝.6.如图所示，正五边形abcde区域内有垂直于纸面的匀强磁场。一带负电的粒子从a点沿角平分线方向射入磁场区域，当速度大小为vb时，从b点离开磁场，在磁场中运动的时间为tb；当速度大小为vc时，从c点离开磁场，在磁场中运动的时间为t

6、c，不计粒子重力。则(　　)A．tb∶tc＝3∶1B．tb∶tc＝1∶3C．tb∶tc＝2∶1D．tb∶tc＝1∶2解析：A　若粒子从b点离开磁场，粒子做圆周运动转过的圆心角θ1＝108°；若粒子从c点离开磁场，粒子做圆周运动转过的圆心角θ2＝36°；根据T＝，t＝T，可知tb∶tc＝3∶1选项A正确．7.如图所示，圆心角为90°的扇形COD内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，E点为半径OD的中点．现有比荷大小相等的两个带电粒子a、b(不计重力)以大小不等的速度分别从O、E点均沿OC方向射入磁场，粒子a恰从D点射出磁场，粒子b恰从C点射

7、出磁场，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则下列说法正确的是(　　)A．粒子a带正电，粒子b带负电B．粒子a、b在磁场中运动的加速度大小之比为5∶2C．粒子a、b的速率之比为2∶5D．粒子a、b在磁场中运动的时间之比为180∶53解析：CD　两个粒子的运动轨迹如图所示，根据左手定则判断知粒子a带负电，粒子b带正电，A错误．设扇形COD的半径为r，粒子a、b的轨道半径分别为Ra、Rb，则Ra＝，R＝r2＋(Rb－)2，sinθ＝，解得Rb＝，θ＝53°，由qvB＝m，得v＝，所以粒子a、b的速率之比va∶vb＝Ra∶Rb＝

8、2∶5，C正确．由牛顿第二定律得，加速度a＝，所以粒子a、b在磁场中运动的加速度大小之比aa∶ab＝va∶vb＝2∶5，B错误．粒子a在磁场中运动的时间ta＝，粒子b在磁场中运动的时间tb＝，则ta∶tb＝180∶53，