【高考领航】安徽省2014高考物理总复习 8-2 磁场对运动电荷的作用练习.doc

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1、【高考领航】安徽省2014高考物理总复习8-2磁场对运动电荷的作用练习1．一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：垂直于磁场方向射入匀强磁场的带电粒子受洛伦兹力作用，使粒子做匀速圆周运动，半径R＝.由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量减小，磁感应强度B、带电荷量q不变．又据Ek＝mv2知，v在减小，故R减小，可判定粒子从b向a运动；另据

2、左手定则，可判定粒子带正电，C选项正确．答案：C2．(2012·高考北京卷)处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动．将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值(　　)A．与粒子电荷量成正比B．与粒子速率成正比C．与粒子质量成正比D．与磁感应强度成正比解析：粒子仅在磁场力作用下做匀速圆周运动有qvB＝m·，得R＝，周期T＝＝，其等效环形电流I＝＝，故D选项正确．答案：D3．(2012·高考大纲全国卷)质量分别为m1和m2、电荷量分别为q1和q2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动．已知两粒子的动量大小相等．下列说法正确的是(　　)A．若q1＝q2，则它们做圆周运动的半径

3、一定相等B．若m1＝m2，则它们做圆周运动的半径一定相等C．若q1≠q2，则它们做圆周运动的周期一定不相等D．若m1≠m2，则它们做圆周运动的周期一定不相等解析：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即qvB＝，得轨道半径r＝＝，已知两粒子动量大小相等，若q1＝q2，则r1＝r2，A项正确；若m1＝m2，r与有关，B项错误；带电粒子在磁场中运动的周期T＝＝，因此运动周期T∝或，若m1≠m2，但＝，周期T可相等，D项错误；若q1≠q2，但q1v1＝q2v2，周期T也可相等，C项错误．答案：A4．(2013·常州模拟)1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研

4、究荣获了诺贝尔化学奖．若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是(　　)A．该束带电粒子带负电B．速度选择器的P1极板带负电C．在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小解析：根据左手定则可确定粒子带正电，A错误；由速度选择器中电场力和洛伦兹力方向相反知，P1板带正电，B错误；根据qvB＝，r＝，故可以确定C错误、D正确．答案：D5．(2013·福建宁德市质检)如图所示，在圆形区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab是圆的一条直径．一带电粒子从a点射入磁场，速度大小为2v，方向与ab成30°时恰好从b点飞出磁场，粒子在磁场中

5、运动的时间为t；若仅将速度大小改为v，则粒子在磁场中运动的时间为(不计带电粒子所受重力)(　　)A．3t　　　　　　　　　B.tC.tD．2t解析：当速度为2v时，速度方向的偏向角为60°，时间t＝T.当速度大小改为v时，R′＝＝R，画出速度为v时的运动轨迹，由几何关系可知其圆心角为120°，t′＝T＝2t.答案：D6．(2013·吉林通化市调研)如图所示，有一个正方形的匀强磁场区域abcd，e是ad的中点，f是cd的中点，如果在a点沿对角线方向以速度v射入一带负电的带电粒子，恰好从e点射出，则(　　)A．如果粒子的速度增大为原来的二倍，将从d点射出B．如果粒子的速度增大为原来的三倍，将从f

6、点射出C．如果粒子的速度不变，磁场的磁感应强度变为原来的二倍，也将从d点射出D．只改变粒子的速度使其分别从e、d、f点射出时，从e点射出所用时间最短解析：作出示意图如图所示，根据几何关系可以看出，当粒子从d点射出时，轨道半径增大为原来的二倍，由半径公式R＝可知，速度也增大为原来的二倍，A项正确，显然C项错误；当粒子的速度增大为原来的四倍时，才会从f点射出，B项错误；据粒子的周期公式T＝，可见粒子的周期与速度无关，在磁场中的运动时间取决于其轨迹圆弧所对应的圆心角，所以从e、d射出时所用时间相等，从f点射出时所用时间最短．答案：A7．(2013·北京西城区模拟)如图所示，在x轴上方的空间存在着垂

7、直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，许多相同的离子，以相同的速率v，由O点沿纸面向各个方向(y>0)射入磁场区域．不计离子所受重力，不计离子间的相互影响．图中曲线表示离子运动的区域边界，其中边界与y轴交点为M，边界与x轴交点为N，且OM＝ON＝L.由此可判断(　　)A．这些离子是带负电的B．这些离子运动的轨道半径为LC．这些离子的比荷为＝D．当离子沿y轴正方向射入磁场时会经过N点解析：根据左手定则，