1、课后限时作业37 磁场对运动电荷的作用时间：45分钟1．关于电荷所受电场力和洛伦兹力，正确的说法是( B )A．电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B．电荷在电场中一定受电场力作用C．电荷所受电场力一定与该处电场方向一致D．电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直解析：当电荷的运动方向与磁场方向平行，则电荷不受洛伦兹力，故A错误；电荷在电场中一定受到电场力作用，故B正确；正电荷所受电场力方向与该处的电场强度方向相同，负电荷所受电场力方向与该处的电场强度方向相反，故C错误；根据左手定则知，电荷若受洛伦兹力，则洛伦兹力的方向与该处磁场方向垂直，故D错误．2.如图所示，a是竖直平面P上的一点，P前有一条形
2、磁铁垂直于P，且S极朝向a点，P后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下，在水平面内向右弯曲经过a点．在电子经过a点的瞬间．条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向( A )A．向上 B．向下 C．向左 D．向右解析：条形磁铁的磁感线方向在a点为垂直P向外，电子在条形磁铁的磁场中向右运动，所以根据左手定则可得电子受到的洛伦兹力方向向上，A正确．3.如图，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)．一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O.已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变．不计重力．铝
3、板上方和下方的磁感应强度大小之比为( D )A．2 B. C．1 D.解析：根据题图中的几何关系及带电粒子在匀强磁场中的运动性质可知：带电粒子在铝板上方做匀速圆周运动的轨道半径r1是其在铝板下方做匀速圆周运动的轨道半径r2的2倍．设粒子在P点的速度为v1，根据牛顿第二定律可得qv1B1＝，则B1＝＝；同理，B2＝＝，则＝，D正确，A、B、C错误．4.(多选)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，其运动轨迹如图所示．若不计粒子的重力，则下列说法正确的是( AC )A．a粒子带负电，b粒子带正电B．a粒子在磁场中所
4、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解析：由左手定则可知b粒子带正电，a粒子带负电，A正确；由于b粒子轨迹半径较大，由r＝可知b粒子动能较大，b粒子在磁场中运动时间较短，C正确，D错误；由于a粒子速度较小，所以a粒子在磁场中所受洛伦兹力较小，B错误．5．(多选)有两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，Ⅰ中的磁感应强度是Ⅱ中的k倍．两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动．与Ⅰ中运动的电子相比，Ⅱ中的电子( AC )A．运动轨迹的半径是Ⅰ中的k倍B．加速度的大小是Ⅰ中的k倍C．做圆周运动的周期是Ⅰ中的k倍D．做圆周运动的角速度与Ⅰ中的相等解析：设电子的质量为m，速率为v，电荷量
5、为q，B2＝B，B1＝kB则由牛顿第二定律得：qvB＝ ① T＝ ②由①②得：R＝，T＝，所以＝k，＝k根据a＝，ω＝可知＝，＝所以选项A、C正确，选项B、D错误．6.如图所示，有界匀强磁场边界线SP∥MN，速率不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场，粒子的带电荷量相同，其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直；穿过b点的粒子速度v2与MN成60°角，设两粒子从S到a、b所需时间分别为t1和t2，则t1t2为(重力不计)( D )A．13B．43C．11D．32解析：粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，可求出从a点射出的粒子对应的圆心角为90°，从b点射出的粒子对应的圆心角为60°
6、，由t＝·可得t1t2＝90°60°＝32，D正确．7．(多选)如图所示，在MN上方存在匀强磁场，带同种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入匀强磁场中，两粒子的入射方向与磁场边界MN的夹角分别为30°和60°，且同时到达P点，已知OP＝d，则( CD )A．a、b两粒子运动半径之比为1B．a、b两粒子的初速率之比为52C．a、b两粒子的质量之比为475D．a、b两粒子的电荷量之比为215解析：设a的轨迹半径为Ra，sin30°＝，解得Ra＝d，设b的轨迹半径为Rb，sin60°＝，解得Rb＝d，a、b两粒子运动半径之比为1，A错误；带电粒子在磁场中的运动时间t＝T＝，时
7、间相同，a、b两粒子的之比为120°300°＝25，再由R＝得v＝，a、b两粒子的初速率之比为52，B错误；由动能Ek＝mv2，得m＝，a、b两粒子的质量之比为475，C正确；根据之比为和＝，联立解得＝，D正确．8.(多选)如图所示，一束电子以大小不同的速率沿图示方向垂直飞入横截面是一正方形的匀强磁场区域，下列判断正确的是( BC )A．电子在磁场中运动时间越长，其轨迹线越长B．电子在磁场中运动时间越
