2016高考物理总复习 第9章 第2课时 磁场对运动电荷的作用分组训练（含解析）

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1、【全优课堂】2016高考物理总复习第9章第2课时磁场对运动电荷的作用分组训练A组　考查对洛伦兹力的理解1．带电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下列说法中正确的是(　　)A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同B．如果把＋q改为－q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直D．粒子在只受到洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变【答案】B【解析】因为洛伦兹力的大小不但与粒子速度大小有关，而且与粒子速度的方向有关，如当粒子速度与磁场垂直时f＝q

2、vB，当粒子速度与磁场平行时f＝0.又由于洛伦兹力的方向永远与粒子的速度方向垂直，因而速度方向不同时，洛伦兹力的方向也不同，所以A选项错．因为＋q改为－q且速度反向，由左手定则可知洛伦兹力方向不变，再由f＝qvB知大小不变，所以B项正确．因为电荷进入磁场时的速度方向可以与磁场方向成任意夹角，所以C选项错．因为洛伦兹力总与速度方向垂直，因此，洛伦兹力不做功，粒子动能不变，但洛伦兹力可改变粒子的运动方向，使粒子速度的方向不断改变，所以D项错．2.带电质点在匀强磁场中运动，某时刻速度方向如图19所示，所受的重力和洛伦兹力的

3、合力恰好与速度方向相反，不计阻力，则在此后的一小段时间内，带电质点将(　　)图19A．可能做直线运动B．可能做匀减速运动C．一定做曲线运动D．可能做匀速圆周运动【答案】C【解析】带电质点在运动过程中，重力做功，速度大小和方向发生变化，洛伦兹力的大小和方向也随之发生变化，故带电质点不可能做直线运动，也不可能做匀减速运动和匀速圆周运动，C正确．B组带电粒子在洛伦兹力作用下的匀速圆周运动3．质量为m、带电荷量为q的粒子(忽略重力)在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，形成空间环形电流．已知粒子的运行速率为v、半径为r

4、、周期为T，环形电流的强度为I，则下面说法中正确的是(　　)A．该带电粒子的比荷为＝B．在时间t内，粒子转过的圆弧对应的圆心角为θ＝C．当速率v增大时，环形电流的强度I保持不变D．当速率v增大时，运动周期T变小【答案】BC【解析】带电粒子做匀速圆周运动，＝Bqv，所以＝，A错误；运动周期T＝，与速率无关，D错误；在时间t内，粒子转过的圆弧对应的圆心角为θ＝·2π＝，B正确；I＝＝，与速率v无关，C正确．4．如图20所示，质量为m，电荷量为＋q的带电粒子，以不同的初速度两次从O点垂直于磁感线和磁场边界向上射入匀强磁场，

5、在洛伦兹力作用下分别从M、N两点射出磁场，测得OM∶ON＝3∶4，则下列说法中错误的是(　　)图20A．两次带电粒子在磁场中经历的时间之比为3∶4B．两次带电粒子在磁场中运动的路程长度之比为3∶4C．两次带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力大小之比为3∶4D．两次带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力大小之比为4∶3【答案】AD【解析】设OM＝2r1，ON＝2r2，故＝＝，路程长度之比＝＝，B正确；由r＝知＝，故＝＝，C正确，D错误；由于T＝，则＝＝1，A错．C组　带电粒子在有界匀强磁场中的运动5．(2013·广州二模)圆形区域内

6、有如图21所示的匀强磁场，一束比荷相同的带电粒子对准圆心O射入，分别从a、b两点射出，则从b点射出的粒子(　　)图21A．带正电B．运动半径较小C．速率较小D．在磁场中的运动时间较长【答案】A【解析】由左手定则知粒子带正电，A对；两个粒子的轨迹圆心如图所示，可知rb>ra，B错；由牛顿第二定律有Bqv＝，得r＝，从b点射出的粒子的半径大，所以速度大，C错；从a点射出的粒子所转过的圆心角大，所以在磁场中的运动时间较长，D错．6.(2013·揭阳一模)如图22所示，在x轴上方存在磁感应强度为B的匀强磁场，一个电子(质量m

7、，电荷量为q)从x轴上的O点以速度v斜向上射入磁场中，速度方向与x轴的夹角为45°并与磁场方向垂直．电子在磁场中运动一段时间后，从x轴上的P点射出磁场．则(　　)图22A．电子在磁场中运动的时间为B．电子在磁场中运动的时间为C．O、P两点间的距离为D．O、P两点间的距离为【答案】AC【解析】由于题图可知，电子在磁场中运动所转过的圆心角为90°，根据T＝和r＝可知，电子在磁场中运动的时间为T＝，故A对、B错；O、P两点间的距离为r＝，因此，C对、D错．