2013高考物理复习 金版教程 第8章第2单元 磁场对运动电荷的作用练习.doc

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1、限时规范特训(时间：45分钟　分值：100分)1．如图所示，在赤道处，将一小球向东水平抛出，落地点为a；给小球带上电荷后，仍以原来的速度抛出，考虑地磁场的影响，下列说法正确的是(　　)A．无论小球带何种电荷，小球仍会落在a点B．无论小球带何种电荷，小球下落时间都会延长C．若小球带负电荷，小球会落在更远的b点D．若小球带正电荷，小球会落在更远的b点解析：从南向北观察小球的运动轨迹如题图所示，如果小球带正电荷，则洛伦兹力斜向右上，该洛伦兹力在竖直向上和水平向右均有分力，因此，小球落地时间会变长，水平位移会变大；同理，若小球带负电，则小球落地时间

2、会变短，水平位移会变小，故选项D正确．答案：D2．极光是由来自宇宙空间的高能带电粒子流进入地极附近的大气层后，由于地磁场的作用而产生的．如右图所示，科学家发现并证实，这些高能带电粒子流向两极做螺旋运动，旋转半径不断减小．此运动形成的原因是(　　)A．可能是洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小B．可能是介质阻力对粒子做负功，使其动能减小C．可能是粒子所带电荷量减小D．南北两极的磁感应强度较大解析：洛伦兹力永远不做功，A错；由带电粒子旋转半径R＝知，半径减小，可能是粒子速度v减小、电荷量增大或磁感应强度变大，故B、D正确，C错．答案：BD3.如图

3、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)．一群比荷为的负离子体以相同速率v0(较大)，由P7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一定相等B．离子在磁场中运动半径一定相等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，但质量不一定相等，故射入时初动能可能不等，又因为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

4、误．粒子在磁场中偏转的半径为r＝，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＝，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：BC4.如图所示是某离子速度选择器的原理示意图，在横截面半径r＝10cm的圆形区域内有磁感应强度B＝1×10－4T的匀强磁场，磁场方向平行于柱形圆筒的轴线，在圆柱形筒壁上某一直径两端开有两个小孔a、b，分别

5、作为离子的入射孔和出射孔．现有一束比荷为＝2×1011C/kg的正离子，从a孔射入，正离子射入的角度不同，最后能从b孔射出的离子速度大小就不同，其中入射角θ＝30°，且不与筒壁碰撞而从出射孔射出的离子的速度大小为(　　)A．4×105m/s　　　　B．2×105m/sC．4×106m/sD．2×106m/s解析：画出离子运动轨迹所在的圆，如右图所示作半径R、圆心O′，由圆的性质可知三角形abO′是等边三角形，即半径R＝2r＝0.2m，由qvB＝m得v＝＝2×1011×1×10－4×0.2m/s＝4×106m/s.答案：C5.如图所示，一带电

6、小球质量为m，用丝线悬挂于O7点，在竖直面内摆动，最大摆角为60°，水平磁场垂直于小球摆动的平面，当小球自左方摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，则小球自右方摆到最低点时悬线上的张力为(　　)A．0B．2mgC．4mgD．6mg解析：若没有磁场，则到达最低点绳子的张力为F，则F－mg＝①由能量守恒得：mgl(1－cos60°)＝mv2②联立①②得F＝2mg.当有磁场存在时，由于洛伦兹力不做功，在最低点悬线张力为零则F洛＝2mg当小球自右方摆到最低点时洛伦兹力大小不变，方向必向下，由公式得F′－F洛－mg＝∴此时绳中的张力F′＝4mg.答案：C

7、6．两个电量分别为q和－q的带电粒子分别以速度va和vb射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，磁场宽度为d，两粒子同时由A点出发，同时到达B点，如右图所示，则(　　)A．a粒子带正电，b粒子带负电B．两粒子的轨道半径之比Ra∶Rb＝C．两粒子的质量之比ma∶mb＝1∶2D．两粒子的速度之比va∶vb＝1∶2解析：如右图所示，由左手定则可判定：a粒子带负电，b粒子带正电，故A错误；由几何关系可得：Ra∶Rb＝；两者运动时间相同，则由：t＝Tb＝Ta，可知＝，由Bqv＝可得：T＝，则＝＝；又由Bqv＝m，解得：v＝

8、，则＝＝.7答案：C7．如图所示，在x>0，y>0的空间有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里，大小为B，现有四个质量及电荷量均相同的带电粒子，由x轴上的P点以不