高三物理人教版二轮课时分层集训---磁场对运动电荷的作用Word版含解析.doc

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1、高三物理人教版二轮课时分层集训(二十六)磁场对运动电荷的作用(限时：40分钟)[基础对点练]洛伦兹力　带电粒子在匀强磁场中的运动1．如图9219所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，甲、乙、丙、丁四个带负电的点电荷分别沿四个方向、以大小相同的初速度v0垂直磁场方向进入磁场．则进入磁场瞬间，受到洛伦兹力方向向下的点电荷是(　　)图9219A．甲　　　　　　　B．乙C．丙D．丁D　[根据左手定则分析，丁受到的洛伦兹力方向向下，故选项D正确．]2．两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对

2、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9220所示．若不计粒子的重力，则下列说法正确的是(　　)【10】图9220A．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粒子的动能较大D．b粒子在磁场中运动时间较长C　[由左手定则可知，a粒子带负电，b粒子带正电，A错误；由qvB＝m得r＝，故运动的轨迹半径越大，对应的速率越大，所以b粒子的速率较大，在磁场中所受洛伦兹力较大，B错误；由Ek＝mv2可得b粒子的动能较大，C正确；由T＝知两者的周期相同，b粒子运动的轨迹

3、对应的圆心角小于a粒子运动的轨迹对应的圆心角，所以b粒子在磁场中运动时间较短，D错误．]3．(多选)(2018·长安模拟)如图9221所示，a、b、c是三个面积相等的匀强磁场区域，图中的虚线是三个圆直径的连线，该虚线与水平方向的夹角为45°.一个不计重力的带电粒子，从a磁场的M点以初速度v0竖直向上射入磁场，运动轨迹如图，最后粒子从c磁场的N点离开磁场．已知粒子的质量为m，电荷量为q，匀强磁场的磁感应强度为B.则(　　)图9221A．磁场a和c的方向垂直于纸面向里，磁场b的方向垂直于纸面向外B．粒

4、子在N的速度方向水平向左C．粒子从M点运动到N点的时间为D．粒子从M点运动到N点的时间为BC　[不知道带电粒子的电性，所以无法判断磁场的方向，A项错误；根据几何关系，粒子在N的速度方向水平向左，B项正确；粒子从M点运动到N点的时间为四分之三个周期，由T＝，可得T＝，所以时间t＝T＝，C项正确，D项错误．]4．如图9222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

5、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(　　)【11】图9222A.B.C.D.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b到c的过程中，轨迹半径r2＝＝ab，且(q－ne)vB＝m，解得n＝，D正确．](2017·衡水模拟)已知通入电流为I的长直导线在周围某点产生的磁感应强度大小B与该点到导线间的距离r的关系为B＝k(k为常量)．如图所示，竖直通电长直导线中的

6、电流I方向向上，绝缘的光滑水平面上P处有一带正电小球从图示位置以初速度v0水平向右运动，小球始终在水平面上运动，运动轨迹用实线表示，若从上向下看，则小球的运动轨迹可能是(　　)A　[通电长直导线产生的磁场的磁感应强度B方向在水平面内，由于洛伦兹力F与B、v0的方向均垂直，所以F沿竖直方向，小球在水平方向上不受力而做匀速直线运动，只有选项A正确．]带电粒子在磁场中运动的多解问题5．(2018·南昌模拟)如图9223所示，在x>0，y>0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里

7、，大小为B.现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从x轴上的某点P沿着与x轴正方向成30°角的方向射入磁场．不计重力的影响，则下列有关说法中正确的是(　　)图9223A．只要粒子的速率合适，粒子就可能通过坐标原点B．粒子在磁场中运动所经历的时间一定为C．粒子在磁场中运动所经历的时间可能为D．粒子在磁场中运动所经历的时间可能为C　[带正电的粒子从P点沿与x轴正方向成30°角的方向射入磁场中，则圆心在过P点与速度方向垂直的直线上，如图所示，粒子在磁场中要想到达O点，转过的圆心角肯定大于180°，因磁

8、场有边界，故粒子不可能通过坐标原点，故选项A错误；由于P点的位置不确定，所以粒子在磁场中运动的圆弧对应的圆心角也不同，最大的圆心角是圆弧与y轴相切时即300°，运动时间为T，而最小的圆心角为P点在坐标原点即120°，运动时间为T，而T＝，故粒子在磁场中运动所经历的时间最长为，最短为，选项C正确，B、D错误．]6.(多选)如图9224所示，两方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场被边长为L的等边三角形ABC理想分开，三角形内磁场垂直纸面向里，三角形顶点A处有一质子源，能沿∠BAC的