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1、夯基保分练(二) 磁场对运动电荷的作用[A级保分练]1.(多选)(2014·全国卷Ⅱ)如图为某磁谱仪部分构件的示意图。图中,永磁铁提供匀强磁场,硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹。宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子。当这些粒子从上部垂直进入磁场时,下列说法正确的是( )A、电子与正电子的偏转方向一定不同B、电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同C、仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子D、粒子的动能越大,它在磁场中运动轨迹的半径越小解析:选AC 根据左手定则,电子、正电子进入磁场后
2、所受洛伦兹力的方向相反,故两者的偏转方向不同,选项A正确；根据qvB＝,得r＝,若电子与正电子在磁场中的运动速度不相等,则轨迹半径不相同,选项B错误；对于质子、正电子,它们在磁场中运动时不能确定mv的大小,故选项C正确；粒子的mv越大,轨迹半径越大,而mv＝,粒子的动能大,其mv不一定大,选项D错误。2.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( )2
3、018届高三物理二轮复习练习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电粒子受到的洛伦兹力向下。B正确。3.(2017·江苏清江中学检测)如图所示为一长方体容器,容器内充满NaCl溶液,容器的左右两壁为导体板,将它们分别接在电源的正、负极上,电路中形成一定的电流,整个装置处于垂直于前后表面的匀强磁场中,则关于液体上、下两表面的电势,下列说法正确的是( )A、上表面电势高,下表面电势低B、上表面电势低,下表面电势高C、上、下
4、两表面电势一样高D、上、下两表面电势差的大小与磁感应强度及电流强度的大小有关解析:选C 由题图可知,电流从左向右流动,正负离子的流动方向完全相反,即正离子向右流动,负离子向左流动,根据左手定则,正负离子都向上偏转,下表面不带电,上表面正负离子电性中和,也不带电,故电势差为零,即上、下两表面电势一样高,C正确。4.医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成,磁极间的磁场是均匀的。使用时,两电极a、b均与血管壁接触,2018届高三物理二轮复习练习
5、两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如图所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动,电极a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时,血管内部的电场可看成是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中,两触点的距离为3.0mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160μV,磁感应强度的大小为0.040T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为( )A、1.3m/s,a正、b负B、2.7m/s,a正、b负C、1.3m/s,a负、b正D、2.7m/s,a负、b正解析:选A 血
6、液中正负离子流动时,根据左手定则,正离子受到向上的洛伦兹力,负离子受到向下的洛伦兹力,所以正离子向上偏,负离子向下偏,则a带正电,b带负电,故C、D错误；最终血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零,有q＝qvB,所以血流速度v＝＝m/s≈1.3m/s,故A正确,B错误。5.(2017·焦作模拟)如图所示,在x轴上方垂直于纸面向外的匀强磁场中,两带电荷量相同而质量不同的粒子以相同的速度从O点以与x轴正方向成α＝60°角在图示的平面内射入x轴上方时,发现质量为m1的粒子从a点射出磁场,质量为m2的粒子从b点射
7、出磁场。若另一与上述两粒子带电荷量相同而质量不同的粒子以相同速率与x轴正方向成α＝30°角射入x轴上方时,发现它从ab的中点c射出磁场,则该粒子的质量应为(不计所有粒子的重力作用)( )2018届高三物理二轮复习练习A、m1＋m2B.(m1＋m2)C.(m1＋m2)D.(m1＋m2)解析:选C 粒子在磁场中做匀速圆周运动,设由c点射出的粒子质量为m,Oa＝L,ab＝d,由几何关系可知质量为m1、m2、m3的粒子轨道半径分别为R1＝＝L,R2＝,R3＝×＝L＋。故(R1＋R2)＝2R3,粒子在匀强磁场中做匀速
8、圆周运动,洛伦兹力提供向心力,故有qvB＝m1,qvB＝m2,qvB＝m3,联立各式解得m3＝(m1＋m2)。C正确。6.(多选)利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,板上有两条宽度分别为2d和d的缝,两缝近端相距为L。一群质量为m、电荷量为q,具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场,对于能够从宽度为d的缝射
