通用版2020版高考物理大一轮复习考点规范练29磁吃运动电荷的作用新人教版 有答案
12页1、1 考点规范练考点规范练 2929 磁场对运动电荷的作用磁场对运动电荷的作用 一、单项选择题 1 1. 如图所示,a是竖直平面P上的一点,P前有一条形磁铁垂直于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 子的作用力的方向为( ) A.向上B.向下 C.向左D.向右 答案 A 解析条形磁铁的磁感线在a点垂直P向外,电子在条形磁铁的磁场中向右运动,由左手定则可知电子所受洛 伦兹力的方向向上,A 正确。 2 2. 如图所示,在正方形abcd区域内存在一垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B1。一带电粒子从ad边的 中点P垂直ad边射入磁场区域后,从cd边的中点Q射出磁场。若将磁场的磁感应强度大小变为B2后,该粒 子仍从P点以相同的速度射入磁场,结果从c点射出磁场,则 等于( ) B1 B2 2 A.B. 5 2 7 2 C.D. 5 4 7 4 答案 A 解析设正方形边长为l,根据几何知识,当粒子从Q点射出时,R1=;当粒子从c点射出时,根据几何知识可得 l 2 R2=,所以有,A 正确
2、。 5l 4 B1 B2 = R2 R1 = 5 2 3 3.两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子 (不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的( ) A.轨道半径减小,角速度增大 B.轨道半径减小,角速度减小 C.轨道半径增大,角速度增大 D.轨道半径增大,角速度减小 答案 D 解析带电粒子从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的速度v大小不变,磁感应强度B减小,由公式r= 可知,轨道半径增大。由公式T=可知,粒子在磁场中运动的周期增大,根据=知角速度减小。选项 D mv qB 2m qB 2 T 正确。 4 4.如图所示,直角坐标系中y轴右侧存在一垂直纸面向里、宽为a的有界匀强磁场,磁感应强度为B,右边界 PQ平行于y轴。一粒子(重力不计)从原点O以与x轴正方向成角的速度v垂直射入磁场,当斜向上射入 3 时,粒子恰好垂直PQ射出磁场;当斜向下射入时,粒子恰好不从右边界射出。则粒子的比荷及粒子恰好不从右 边界射出时在磁场中运动的时间分别为( ) A.B. v Ba, 2a 3v v 2Ba, 2a 3v C.D. v
3、 2Ba, 4a 3v v Ba, 4a 3v 答案 C 解析粒子在磁场中运动轨迹如图所示,则由图知,斜向上射入时有rsin=a,斜向下射入时有rsin+a=r,联 立求得=30,且r=2a。由洛伦兹力提供向心力得Bqv=m,解得r=,即粒子的比荷为。粒子恰好不 v2 r mv Bq q m = v 2Ba 从右边界射出时在磁场中运动的圆心角为=2(90-30)=120,运动时间为t=,选项 C 正确。 T 3 = 4a 3v 5 5. 如图所示,长方形abcd长ad=0.6 m,宽ab=0.3 m,O、e分别是ad、bc的中点,以ad为直径的半圆内有垂直 纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场),磁感应强度B=0.25 T。一群不计重力、质量m=310-7 kg、电荷量 q=+210-3 C 的带电粒子以速度v=5102 m/s 沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域,则( ) A.从Od边射入的粒子,出射点全部分布在Oa边 4 B.从aO边射入的粒子,出射点全部分布在ab边 C.从Od边射入的粒子,出射点分布在Oa边和ab边 D.从aO边射入的粒子,出射点分布在ab边和be边 答案 D
4、解析由r=得带电粒子在匀强磁场中运动的半径r=0.3m,从Od边射入的粒子,出射点分布在ab和be边;从 mv qB aO边射入的粒子,出射点分布在ab边和be边。选项 D 正确。 6 6. 如图所示,在x0,y0 的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里,大小为B。现有 一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从x轴上的某点P沿着与x轴正方向成 30角的方向射入磁场。不 计重力的影响,则下列有关说法正确的是( ) A.只要粒子的速率合适,粒子就可能通过坐标原点 B.粒子在磁场中运动所经历的时间一定为 5m 3qB C.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为 m qB D.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为 m 6qB 答案 C 解析带正电的粒子从P点沿与x轴正方向成 30角的方向射入磁场中,则圆心在过P点与速度方向垂直的直 线上,如图所示,粒子在磁场中要想到达O点,转过的圆心角肯定大于 180,因磁场有边界,故粒子不可能通 过坐标原点,故选项 A 错误;由于P点的位置不确定,所 5 以粒子在磁场中运动的圆弧对应的圆心角也不同,最大的圆心角是圆弧与y轴相切时即 300,运
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