2011届高考物理一轮复习重要题型名师精讲之磁场 第2讲 磁场对运动电荷的作用 doc--高中物理.doc
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http://cooco.net.cn永久免费组卷搜题网http://cooco.net.cn永久免费组卷搜题网第2讲磁场对运动电荷的作用图8-2-151.如图8-2-15,没有磁场时,显像管内电子束打在荧光屏正中的O点,加磁场后电子束打在荧光屏O点上方的P点,则所加磁场的方向可能是()A.垂直于纸面向内B.垂直于纸面向外C.平行于纸面向上D.平行于纸面向下解析:电子受到的洛伦兹力的方向向上,由左手定则,可判定磁场方向可能垂直于纸面向外,B项正确.答案:B2.图8-2-16如图8-2-16所示,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平面(未画出).一群比荷为eq\f(q,m)的负离子体以相同速率v0(较大),由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后,又飞出磁场,则下列说法正确的是(不计重力)()A.离子飞出磁场时的动能必然相等B.离子在磁场中运动半径必然相等C.由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长D.沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大解析:射入磁场的粒子比荷相等,但质量不必然相等,故射入时初动能可能不等,又由于磁场对电荷的洛伦兹力不做功,故这些粒子从射入到射出动能不变,但不同粒子的动能可能不等,A项错误.粒子在磁场中偏转的半径为r=eq\f(mv,qB),由于比荷和速度都相等,磁感应强度B为定值,故所有粒子的偏转半径都相等,B正确.同时各粒子在磁场中做圆周运动的周期T=eq\f(2πm,qB),也相等,根据几何规律:圆内,较长的弦对应较大的圆心角,所以从Q点射出的粒子偏转角最大,在磁场内运动的时间最长,C对.沿PQ方向射入的粒子不可能从Q点射出,故偏角不最大,D错,选BC.答案:BC图8-2-173.(2009·北京西城模拟)如图8-2-17所示,在x轴上方的空间存在着垂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.这些离子的荷质比为eq\f(q,m)=eq\f(v,LB)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,离子带正电,A项错误;由图可知,粒子轨道半径为eq\f(1,2)L,B项错误;再根据qvB=eq\f(mv2,\f(1,2)L),eq\f(q,m)=eq\f(2v,LB),C项错误;由于ON=L,粒子半径为eq\f(1,2)L,ON恰好为粒子圆周运动直径,故D项正确.答案:D图8-2-184.(2009·东营模拟)如图8-2-18所示,在一匀强磁场中有三个带电粒子,其中1和2为质子,3为α粒子(eq\o\al(4,2)He)的径迹.它们在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,三者轨道半径r1>r2>r3并相切于P点,设T、v、a、t分别表示它们做圆周运动的周期、线速度、向心加速度和各自从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所经历的时间,则()A.T1=T2<T3B.v1=v2>v3C.a1>a2>a3D.t1<t2<t3解析:各粒子做圆周运动的周期T=eq\f(2πm,qB),根据粒子的比荷大小可知:T1=T2<T3,故A项正确;由于r1>r2>r3结合r=eq\f(mv,qB)及粒子比荷关系可知v1>v2>v3,故B项错误;粒子运动的向心加速度a=eq\f(qvB,m),结合各粒子的比荷关系及v1>v2>v3可得:a1>a2>a3,故C项正确;由题图可知,粒子运动到MN时所对应的圆心角的大小关系为θ1<θ2<θ3,而T1=T2,因而t1<t2,由T2<T3,且θ2<θ3,可知t2<t3,故D项正确.答案:ACD图8-2-195.如图8-2-19所示,在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为eq\f(B,2)的匀强磁场.一带负电的粒子从原点O以与x轴成30°角斜向上射入磁场,且在上方运动半径为R.则()A.粒子经偏转必然能回到原点OB.粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2∶1C.粒子完成一次周期性运动的时间为eq\f(2πm,3qB)D.粒子第二次射入x轴上方磁场时,沿x轴前进3R解析:由r=eq\f(mv,qB)可知,粒子在x轴上方和下方两磁
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