第十一章 第二讲 创新演练

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1、(时间45分钟，满分100分)一、选择题(本题包括9小题，每小题7分，共63分．至少一个选项符合题目要求)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1所示，则磁场最强的是(　　)图1解析：由qvB＝m可得：B＝，因为电子的速率相同，则R越小，磁感应强度B越大，所以D正确．答案：D2．两个带电粒子以同一速度、同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的运动轨迹如图2所示．粒子a的运动轨迹半径为r1，粒子b的运动轨迹半径为r2，且r2＝2r1，q1、q2分别是粒子a、b所带的电荷量，图2则(　　)A．a带负电、b带正电，比荷之比为∶＝2∶1B．a

2、带负电、b带正电，比荷之比为∶＝1∶2C．a带正电、b带负电，比荷之比为∶＝2∶1D．a带正电、b带负电，比荷之比为∶＝1∶1解析：根据磁场方向及两粒子在磁场中的偏转方向可判断出a、b分别带正、负电，根据半径之比可计算出比荷之比为2∶1，则C正确．答案：C3．如图3所示，摆球带负电荷的单摆，在一匀强磁场中摆动，匀强磁场的方向垂直纸面向里，摆球在AB间摆动过程中，由A摆到最低点C时，摆线拉力的大小为F1，摆球加速度大小为a1；由B摆到最低点C时，摆线拉力的大小为F2，摆球加速度大小为a2，则(　　)A．F1＞F2，a1＝a2B．F1＜F2，a1＝a2图3C．

3、F1＞F2，a1＞a2D．F1＜F2，a1＜a2解析：带负电荷摆球在磁场和重力场组成的复合场中摆动，当其从A→C或从B→C运动的过程中，摆球的向心力是重力径向分量、绳的拉力及洛伦兹力共同提供的，而摆球受到洛伦兹力和绳的拉力与速度方向时刻垂直，对摆球不做功，只起到改变速度方向、不改变速度大小的作用．只有重力做功，由F向＝m可知，返回到C点时v的大小不变，F向不变，由牛顿第二定律，F向＝ma向，则：a1＝a2.又因当摆球从A→C的过程中，球受F洛方向和F1同向，运动至C点时，F向＝F1＋F洛－mg，所以F1＝F向＋mg－F洛．当摆球从B→C的过程中，F洛方向和

4、F2反向，运动到C点时，F向＝F2－F洛－mg，所以F2＝F向＋mg＋F洛．故F1

5、有C选项正确．答案：C5．(2011·昆山检测)如图6所示，在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场，MN是一竖直放置的感光板．从圆形磁场最高点P垂直磁场射入大量的带正电，电荷量为q，质量为m，速度为v的粒子，不考虑粒子间的相互作用力，关于这些粒子的运动以下说法正确的是(　　)A．只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在MN上图6B．对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线不一定过圆心C．对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，时间也越长D．只要速度满足v＝，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上解析：当v⊥B时，所受洛伦兹力充当

6、向心力，做半径和周期分别为R＝，T＝的匀速圆周运动；只要速度满足v＝，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上，选项D正确．答案：D6．如图7所示，一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入横截面为一正方形的匀强磁场区，在从ab边离开磁场的电子中，下列判断正确的是(　　)A．从b点离开的电子速度最大B．从b点离开的电子在磁场中运动时间最长图7C．从b点离开的电子速度偏转角最大D．在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹线一定重合解析：由题图分析可得，出射点越靠近a点偏转角越大，半径越小，越靠近b点偏转角越小，半径越大，C项错误；再根据带电粒子在匀强磁场中做圆周运

7、动的半径r＝可得，半径r越大，速度v越大，A项正确；根据带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的周期T＝可得，所有带电粒子的周期相同，偏转角越大，带电粒子在磁场中运动的时间越长，所以在a点出射的电子在磁场中运动的时间最长，B项错误；在磁场中运动时间相同的带电粒子，其偏转角、半径都相同，所以轨迹重合，D项正确．答案：AD7．质谱仪是测带电粒子质量和分析同位素的一种仪器，它的工作原理是带电粒子(不计重力)经同一电场加速后，垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，然后利用相关规律计算出带电粒子质量．其工作原理如图8所示，虚线为某粒子运动轨迹，由图可知(　　)A.此粒子带负电B．

8、下极板S2比上极板S1电势高图8C．若只增大加速电压U，则半径r变