（江苏专用）高考物理总复习 课时跟踪检测（二十五）磁场对运动电荷的作用.doc

课时跟踪检测(二十五)磁场对运动电荷的作用一、单项选择题1(2014江苏名校质检)图1所示为显像管的原理示意图，当没有磁场时电子束将打在荧光屏正中的o点。安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场，使电子束发生偏转。设垂直纸面向里的磁场方向为正方向，如果要使电子束打在荧光屏上的位置由a点逐渐移动到b点，图2中哪种变化的磁场能够使电子发生上述偏转()图1图22.质量和电量都相等的带电粒子m和n，以不同的速率经小孔s垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图3中虚线所示，下列表述正确的是()图3am带负电，n带正电bm的速率小于n的速率c洛伦兹力对m、n做正功dm的运行时间大于n的运行时间3. (2014北京丰台期末)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4所示。若不计粒子的重力，则下列说法正确的是()图4aa粒子带正电，b粒子带负电ba粒子在磁场中所受洛伦兹力较大cb粒子动能较大db粒子在磁场中运动时间较长4(2014安徽师大摸底)如图5所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为b。在xoy平面内，从原点o处沿与x轴正方向成角(0r2并相切于p点，设t1、t2，v1、v2，a1、a2，t1、t2，分别表示1、2两个质子的周期，线速度，向心加速度以及各自从经过p点算起到第一次通过图中虚线mn所经历的时间，则()图10at1t2bv1v2ca1a2 dt1t210(2014无锡摸底)图11甲是回旋加速器的工作原理图。d1和d2是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差，a处的粒子源产生的带电粒子，在两盒之间被电场加速。两半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，所以粒子在半圆盒中做匀速圆周运动。若带电粒子在磁场中运动的动能ek随时间t的变化规律如图乙所示，不计带电粒子在电场中的加速时间，不考虑由相对论效应带来的影响，下列判断正确的是()图11a在ekt图中应该有tn1tntntn1b在ekt图中应该有tn1tntntn1c在ekt图中应该有en1enenen1d在ekt图中应该有en1enr2，则v1v2，b错误；由a，t，得av，则a1a2，c正确；又两质子的周期相同，由图知质子1从经过p点算起到第一次通过图中虚线mn所转过的圆心角比质子2小，则t1t2，d正确。10选ac根据带电粒子在匀强磁场中运动的周期与速度无关可知，在ekt图中应该有tn1tntntn1，选项a正确b错误；由于带电粒子在电场中加速，电场力做功相等，所以在ekt图中应该有en1enenen1，选项c正确d错误。11解析：(1)能射入第三象限的电子临界轨迹如图所示。电子偏转半径范围为rd由evbm，解得v入射速度的范围为v。(2)设电子在磁场中运动的轨道半径为r，得r2d2(r)2解得：rphm53由evbm，t联立解得t2m/eb，若电子从(0，d/2)位置射出，则电子在磁场中运动的时间tt。(3)根据几何知识，带电粒子在射出磁场区域时与水平方向夹角为53，带电粒子在磁场区域位置n点的横坐标为3d/8。由nbh，nb长度为rsin 535d/44/5d，qad5d/83d/8，由勾股定理had，hbrcos 533d/4所以电子离开磁场的位置坐标是。答案：(1)v(2)(3)12解析：(1)轨迹如图(a)所示。由bqvm得轨迹半径r0.1 m粒子运动周期t2104 s粒子在磁场中轨迹所对的圆心角为240，所以粒子在磁场中运动的时间为t1104s。 (a) (b)(2)磁场变化的半周期为t104 s在图(b)中，oo1cco2d120，且o1o2平行于x轴oe2(rrsin 30)3r0.3 mrtedp中，edp60，de2