（新课标）高考物理一轮总复习 课时跟踪训练26 第八章 磁场 第2讲 磁场对运动电荷的作用（选修31）.doc

第2讲 磁场对运动电荷的作用一、选择题1如图所示是电子射线管示意图，接通电源后，电子射线由阴极沿x轴正方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转，在下列措施中可采用的是( )a加一磁场，磁场方向沿z轴负方向b加一磁场，磁场方向沿y轴正方向c加一电场，电场方向沿z轴负方向d加一电场，电场方向沿y轴正方向解析要使荧光屏上亮线向下偏转，电子所受的洛伦兹力方向向下，电子运动方向沿x轴正方向，由左手定则可知，磁场方向应沿y轴正方向，所以选项a错误，b正确；若加一电场电子应受到向下的电场力作用，故电场方向沿z轴正方向，选项c、d均错误答案b2(2015新课标全国卷)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，角速度减小解析因洛伦兹力对运动粒子不做功，故粒子从较强磁场进入到较弱磁场后，速度大小不变，由r可知粒子的轨道半径增大，再由可知，粒子的角速度减小，选项d正确答案d3如右图所示，m、n和p是以mn为直径的半圆弧上的三点，o为半圆弧的圆心，在o点存在的垂直纸面向里运动的匀速电子束mop60，在m、n处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时o点的电子受到的洛伦兹力大小为f1.若将m处长直导线移至p处，则o点的电子受到的洛伦兹力大小为f2.那么f2与f1之比为()a.1 b.2c11 d12解析长直导线在m、n、p处时在o点产生的磁感应强度b大小相等，m、n处的导线在o点产生的磁感应强度方向都向下，合磁感应强度大小为b12b，p、n处的导线在o点产生的磁感应强度夹角为60，合磁感应强度大小为b2b，可得，b2b12，又因为f洛qvb，所以f2f12，选项b正确答案b4右图为云室中某粒子穿过铅板p前后的轨迹(粒子穿过铅板后电荷量、质量不变)，室中匀强磁场的方向与轨道所在平面垂直(图中垂直于纸面向内)，由此可知此粒子()a一定带正电b一定带负电c不带电d可能带正电，也可能带负电解析粒子穿过铅板的过程中，动能减小，轨道半径减小，根据题图中粒子的运动轨迹可以确定粒子从下向上穿过铅板，再由左手定则可判断出粒子一定带正电，选项a正确答案a5(多选)(2015浙江名校联盟联考)质量和电荷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，带电粒子仅受洛伦兹力的作用，运行的半圆轨迹如右图中虚线所示，下列表述正确的是()am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不做功dm的运行时间大于n的运行时间解析由左手定则可知，m带负电，n带正电，选项a正确；由r可知，m的速率大于n的速率，选项b错误；洛伦兹力对m、n不做功，选项c正确；由t可知m的运行时间等于n的运行时间，选项d错误答案ac6(多选)如右图所示，宽d4 cm的有界匀强磁场，纵向范围足够大，磁场方向垂直纸面向里现有一群正粒子从o点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场，若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r10 cm，则()a右边界：8 cmy8 cm有粒子射出b右边界：0y8 cm有粒子射出d左边界：0y0)射入磁场区域不计离子所受重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omonl.(1)求离子的比荷；(2)某个离子在磁场中运动的时间为t，求其射出磁场的位置坐标和速度方向解析(1)离子沿y轴正方向进入，则离子从n点垂直射出，所以轨道半径r.离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，有qvbm，所以.(2)带电粒子做匀速圆周运动，周期t.设离子在磁场中运动轨迹对应圆心角为，2300.其轨迹如图虚线所示出射位置x2rsinlsin.速度方向与x轴正方向成30角答案(1)(2)速度方向与x轴正方向成30角12(2016江西重点中学盟校第一次十校联考)如图所示，空间存在一个半径为r0的圆形匀强磁场区域，磁场的方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小为b.有一个粒子源在纸面内沿各个方向以一定速率发射大量粒子，粒子的质量为m、电荷量为q.将粒子源置于圆心，则所有粒子刚好都不离开磁场，不考虑粒子之间的相互作用(1)求带电粒子的速率(2)若粒子源可置于磁场中任意位置，且磁场的磁感应强度大小变为b，求粒子在磁场中运动的最长时间t.(3)若原磁场不变，再叠加另一个半径为r1(r1r0)的圆形匀强磁场，磁场的磁感应强度的大小为，方向垂直于纸面向外，两磁场区域成同心圆，此时该离子源从圆心发出的粒子都能回到圆心，求r1的最小值和粒子运动的周期t.解析(1)粒子离开出发点最远的距离为轨道半径的2倍，则有r02r.由qvbm，得v.(2)设磁场的大小变为后，粒子的轨道半径为r1.r1r0.根据几何关系可以得到，当弦最长时，运动的时间最长，弦为2r0时最长，转过的圆心角为90.则tt.(3