【红对勾】高考物理复习 课时作业24 磁场对运动电荷的作用.doc

课时作业24磁场对运动电荷的作用时间：45分钟满分：100分一、选择题(8864)图11一电子以垂直于匀强磁场的速度va，从a处进入长为d宽为h的磁场区域如图1所示，发生偏移而从b处离开磁场，若电荷量为e，磁感应强度为b，圆弧ab的长为l，则()a电子在磁场中运动的时间为tb电子在磁场中运动的时间为tc洛伦兹力对电子做功是bevahd电子在a、b两处的速度相同解析：电子在磁场中只受洛伦兹力的作用，做匀速圆周运动，认为运动时间为t是把电子作为类平抛运动了，圆周运动时可用t来计算；洛伦兹力与电子的运动方向始终垂直，故一定不做功；速度是矢量，电子在a、b两点速度的大小相等，而方向并不相同答案：b图22一个质子和一个粒子沿垂直于磁感线方向从同一点射入一个匀强磁场中，若它们在磁场中的运动轨迹是重合的，如图2所示，则它们在磁场中( )a运动的时间相等b加速度的大小相等c速度的大小相等d动能的大小相等解析：因m4mh，q2qh，据t2，知t2th；据r，知vh2v；据a，知aah; 据ekmv2，知ekekh，只有d项正确答案：d3在匀强磁场中，一个带电粒子做匀速圆周运动，如果又顺利地垂直进入另一磁感应强度为原来2倍的匀强磁场，则()a粒子的速率加倍，周期减半b粒子的速率不变，轨道半径减半c粒子的速率减半，轨道半径为原来的d粒子的速率不变，周期减半解析：粒子速率不变，因r，b加倍，r减半，b正确，c错误；因t，b加倍，t减半，a错误，d正确答案：bd图34带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹图3所示是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场b垂直于纸面向里该粒子在运动时，其质量和电荷量不变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是()a粒子先经过a点，再经过b点b粒子先经过b点，再经过a点c粒子带负电d粒子带正电解析：由于粒子的速度减小，所以轨道半径不断减小，所以a对b错；由左手定则得粒子应带负电，c对d错答案：ac图45如图4所示，摆球带负电荷的单摆，在一匀强磁场中摆动，匀强磁场的方向垂直纸面向里，摆球在ab间摆动过程中，由a摆到最低点c时，摆线拉力的大小为f1，摆球加速度大小为a1；由b摆到最低点c时，摆线拉力的大小为f2，摆球加速度大小为a2，则()af1f2，a1a2bf1f2，a1a2df1f2，a1a2解析：绳的拉力、洛伦兹力始终与单摆的运动方向垂直，不做功只有重力做功，所以a1a2，当单摆由a摆到最低点c时，绳的拉力和洛伦兹力方向相同，由b摆到最低点c时，绳的拉力与洛伦兹力方向相反，故f1f2.答案：b6随着生活水平的提高，电视机已进入千家万户，显像管是电视机的重要组成部分如图5所示为电视机显像管及其偏转线圈l的示意图如果发现电视画面的幅度比正常时偏小，不可能是下列哪些原因引起的()图5a电子枪发射能力减弱，电子数减少b加速电场的电压过高，电子速率偏大c偏转线圈匝间短路，线圈匝数减少d偏转线圈的电流过小，偏转磁场减弱解析：画面变小是由于电子束的偏转角减小，即轨道半径变大造成的，由公式r知，因为加速电压增大，将引起v增大，而偏转线圈匝数或电流减小，都会引起b减小，从而使轨道半径增大，偏转角减小，画面变小综上所述，只有a项符合题意答案：a图67如图6所示，直径为r的绝缘筒中为匀强磁场区域，磁感应强度为b、磁感线垂直纸面向里，一个质量为m、电荷量为q的正离子，以速度v从圆筒上c孔处沿直径方向射入筒内，如果离子与圆筒碰撞三次(碰撞时不损失能量，且时间不计)，又从c孔飞出，则离子在磁场中运动的时间为()a.b.c. d.解析：根据题意画出离子运动轨迹，由对称性可知离子运动的轨迹为四个圆，半径等于圆筒的半径，总时间等于一个圆的周期，所以a、c正确答案：a图78长为l的水平极板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如图7所示，磁感应强度为b，板间距离也为l，板不带电，现有质量为m，电荷量为q的带正电粒子(不计重力)，从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是()a使粒子的速度vc使粒子的速度vd使粒子速度v时粒子能从右边穿出粒子擦着上板从左边穿出时，圆心在o点，有r2，又由r2得v2，v时粒子能从左边穿出综上可得正确选项是a、b.答案：ab二、计算题(31236)图99电子质量为m，电荷量为q，以与x轴成角的速度v0射入磁感应强度为b的匀强磁场中，最后从x轴上的p点射出，如图9所示，求：(1)op的长度；(2)电子由o点射入到从p点射出所需的时间t.解析：(1)过o点和p点做速度方向的垂线，两线交点即电子做圆周运动的圆心，由几何关系知op2rsin又bqv0m由式解得opsin.(2)由t得所需时间为t.答案：(1)sin(2)图1010在研究性学习活动中，某同学设计了一个测定带电粒子比荷的实验，其实验装置如图10所示，abcd是一个边长为l的正方形盒子，在a处和cd边的中点e处各有一个小孔，e外有一能显示粒子从e孔射出的荧光屏m.盒子内有一方向垂直于abcd平面的匀强磁场，磁感应强度为b.粒子源不断地发射相同的带电粒子，粒子的初速度可忽略，先让粒子经过电压为u的电场加速，然后粒子立即由a孔射入盒内，粒子经磁场偏转后恰好从e孔射出不计粒子的重力和粒子之间的相互作用力问：你认为该同学的设计方案可行吗？若可行，求出带电粒子的比荷；若不可行，说明你的理由解析：可行图11设粒子经电场加速后离开电场时速度为v，根据动能定理：qumv2粒子进入磁场后做匀速圆周运动，轨迹如图11所示，设圆周半径为r，由几何关系可得(lr)2(l/2)2r2，qvbm联立解得.答案：可行11(2011南充模拟)在电视机的设计制造过程中，要考虑到地磁场对电子束偏转的影响，可采用某种技术进行消除为确定地磁场的影响程度，需先测定地磁场的磁感应强度的大小，在地球的北半球可将地磁场的磁感应强度分解为水平分量b1和竖直向下的分量b2，其中b1沿水平方向，对电子束影响较小可忽略，b2可通过以下装置进行测量如图12所示，水平放置的显像管中电子(质量为m，电荷量为e)从电子枪的炽热灯丝上发出后(初速度可视为0)，先经电压为u的电场加速，然后沿水平方向自南向北运动，最后打在距加速电场出口水平距离为l的屏上，电子束在屏上的偏移距离为d.图12(1)试判断电子束偏向什么方向；(2)试求地磁感应强度的竖直分量b2.解析：