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时间:2020-08-26
《(浙江选考)2020版高考物理总复习练习:第八章2第2节磁场对运动电荷的作用练习(含解析).pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、磁场对运动电荷的作用1.速率相同的电子垂直磁场方向进入四个不同的磁场,其轨迹照片如图所示,则磁场最强的是()mv2mv解析:选D.由qvB=可得B=.磁场最强的是对应轨迹半径最小,选项D正确.RqR2.(2019·温州期末联考)如图是在有匀强磁场的云室中观察到的带电粒子的运动轨迹图,带电粒子沿轨迹由A点运动到B点.匀强磁场垂直于纸面向里.该粒子在运动过程中质量和电荷量不变(不计粒子重力),下列说法正确的是()A.粒子的动能逐渐减小B.粒子的动能不变C.粒子带正电D.粒子在A点受到的洛伦兹力小于在B点受到的洛伦兹力mv解
2、析:选A.粒子在云室中从A运动到B时,运动半径逐渐减小,根据r=,可知其速Bq度逐渐减小,故粒子的动能逐渐减小,A正确,B错误;磁场垂直于纸面向里,粒子由A运动到B,所受洛伦兹力方向指向运动轨迹内侧;故由左手定则可知该粒子带负电;由于粒子在B点的速度较小,根据F=Bvq可知粒子在B点受到的洛伦兹力小于在A点受到的洛伦兹力,故C、D错误.3.(2019·丽水检测)质谱仪主要由加速电场和偏转磁场组成,其原理图如图.设想有一个静止的带电粒子P(不计重力),经电压为U的电场加速后,垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到底
3、片上的D点,设OD=x,则图中能正确反映x2与U之间函数关系的是()12qU解析:选A.根据动能定理qU=mv2得v=.粒子在磁场中偏转,洛伦兹力提供向2mv2mv22mU心力qvB=m,则R=.x=2R=,知x2∝U,故A正确,B、C、D错误.RqBBq4.(多选)(2019·金华检测)如图所示,速度不同的同种带电粒子(重力不计)a、b沿半径AO方向进入一圆形匀强磁场区域,a、b两粒子的运动轨迹分别为AB和AC,则下列说法中正确的是()A.a、b两粒子均带正电B.a粒子的速度比b粒子的速度大C.a粒子在磁场中的运动时
4、间比b粒子长D.两粒子离开磁场时的速度反向延长线一定都过圆心O解析:选CD.粒子进入磁场时所受的洛伦兹力向下,根据左手定则知,粒子均带负电,故mvA错误.根据a、b的运动轨迹知,b的轨道半径大于a的轨道半径,根据r=知,b粒子的qB速度大于a粒子的速度,故B错误.a粒子在磁场中运动的圆心角大于b粒子在磁场中运动的2πmθ圆心角,根据T=知,两粒子的周期相同,结合t=T知,a粒子在磁场中运动的时qB2π间大于b粒子在磁场中运动的时间,故C正确.进入磁场区域时,速度方向指向圆心O,根据圆的对称性可以知道,离开磁场时,速度一
5、定背离圆心,故D正确.5.(多选)(2019·舟山质检)如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电量均相同的正、负离子(不计重力),从点O以相同的速度先后射入磁场中,入射方向与边界成θ角,则正、负离子在磁场中()A.运动时间相同B.运动轨迹的半径相同C.重新回到边界时速度的大小和方向相同D.重新回到边界的位置与O点距离不相等2πm解析:选BC.粒子在磁场中运动周期为T=,则知两个离子圆周运动的周期相等.根qB据左手定则分析可知,正离子逆时针偏转,负离子顺时针偏转,重新回到边界时正离子的速2π-2θ度偏转
6、角为2π-2θ,轨迹的圆心角也为2π-2θ,运动时间t=T.同理,负离子2π2θv2mv运动时间t=T,显然时间不等,故A错误.根据牛顿第二定律得:qvB=m得:r=,2πrqB由题意可知q、v、B大小均相同,则r相同,故B正确.正负离子在磁场中均做匀速圆周运动,速度沿轨迹的切线方向,根据圆的对称性可知,重新回到边界时速度大小与方向相同,故C正确.根据几何知识得知重新回到边界的位置与O点距离x=2rsinθ,r、θ相同,则x相同,故D错误.【课后达标检测】一、选择题1.(2019·浙江黄岩选考适应性考试)两个质量相同、
7、所带电荷量相等的带电粒子a、b,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图.若不计粒子的重力,则下列说法正确的是()A.a粒子带正电,b粒子带负电B.a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大C.b粒子动能较大D.b粒子在磁场中运动时间较长答案:C2.初速度为v的电子,沿平行于通电长直导线的方向射出,直导线中电流方0向与电子的初始运动方向如图所示,则()A.电子将向右偏转,速率不变B.电子将向左偏转,速率改变C.电子将向左偏转,速率不变D.电子将向右偏转,速率改变答案:A3.(2019·宁波质检)如图所
8、示,一个带正电q的带电体处于垂直于纸面向里的匀强磁场B中,带电体的质量为m,为了使它对水平的绝缘面恰好没有正压力,则应该()A.将磁感应强度B的值增大mgB.使磁场以速率v=向上运动qBmgC.使磁场以速率v=向右运动qBmgD.使磁场以速率v=向左运动qB答案:D4.(2019·嘉兴高三选考科目教学测试)如图所示,在边长为2a的
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