2013届高考物理一轮复习 课时作业 第33讲 磁场对运动电荷的作用力.doc

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1、2013届高三物理总复习精品课时作业第33讲磁场对运动电荷的作用力1．一个带电粒子沿垂直于匀强磁场的方向射入云室中．粒子的一段径迹如图所示，径迹上的每一小段都可近似看成圆弧．由于带电粒子使沿途的气体电离，因而粒子的能量逐渐减小(带电荷量不变)．从图中情况可以确定粒子的运动方向和带电情况分别为(　　)A．粒子从a运动到b，带正电B．粒子从a运动到b，带负电C．粒子从b运动到a，带正电D．粒子从b运动到a，带负电【解析】粒子在匀强磁场中的轨道半径R＝＝，由于粒子的动能减小，故粒子运动的轨道半径逐渐变小，故粒

2、子的运动方向为由b→a.又由左手定则可知粒子带负电．【答案】D2．为了科学研究的需要，常常将质子(H)和α粒子(He)等带电粒子贮存在圆环状空腔中，圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场(偏转磁场)中，磁感应强度为B.如果质子和α粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同(如图中虚线所示)，偏转磁场也相同．比较质子和α粒子在圆环状空腔中运动的动能EH和Eα、运动的周期TH和Tα的大小，有(　　)A．EH＝Eα，TH≠Tα　　　　　B．EH＝Eα，TH＝TαC．EH≠Eα，TH≠TαD．EH≠Eα，TH＝Tα【

3、解析】轨迹相同，说明两种粒子的轨迹半径相等，因为T＝∝，所以TH≠Tα；因为v＝，Ek＝mv2＝∝，所以EH＝Eα【答案】A3．一个长螺线管中通有电流，把一个带电粒子沿中轴线射入(若不计重力影响)，粒子将在管中(　　)A．做圆周运动B．沿轴线来回运动C．做匀加速直线运动D．做匀速直线运动【解析】粒子的运动速度方向与磁场方向平行．【答案】D4．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

4、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-7-用心爱心专心D．若小球带正电荷，小球会落在更远的B点【解析】赤道上方地磁场的方向水平向北，向东运动的带正电的小球，会受到向上的洛伦兹力，这个力将阻碍小球的下落，使其飞行时间更长，飞得更远．小球如带负电，结果将相反，所以只有D选项正确．【答案】D5．如图所示，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．不计离子所受的重

5、力及离子间的相互影响．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＝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，粒子运动的轨道半径为L，B项错误；再根据qvB＝可得＝，C项错误；由于ON＝L，粒子半径为L，ON恰好为粒子做圆周运动的直径，故D项正确．【答案】D6．如图所示，在一匀强磁场中有三个带电粒子，其中1和2

6、为质子、3为α粒子的径迹．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、向心加速度以及各自从经过P点算起的第一次通过图中虚线MN所经历的时间，则(　　)A．T1＝T2v3C．a1>a2>a3D．t1

7、较，1的半径大，说明1的速度大，B选项错误．根据洛伦兹力提供向心力有qBv＝ma，解得a＝，可得C选项正确．【答案】ACD7．如图所示，圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c以不同速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图所示．若带-7-用心爱心专心电粒子只受磁场力作用，则下列说法正确的是(　　)A．a粒子的动能最大B．c粒子的速率最大C．c粒子在磁场中运动的时间最长D．它们做圆周运动的周期Ta

8、半径最小，由R＝可知，c粒子的速度最大，动能最大，A错，B对；粒子在匀强磁场中的运动周期T＝可知，当三粒子的比荷相同时，三粒子在同一匀强磁场中运动的周期相同，D错；粒子在磁场中的运动时间t＝T，由圆弧对应的圆心角φ决定，圆心角φ与速度方向的偏转角相等，其中a的偏转角最大，因此a粒子在磁场中的运动时间最长，C错．【答案】B甲8．质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场，图甲为质谱仪的原理图．设想有一个静止的质量为m、带电荷量为q的带电粒子