（广东专用）高考物理总复习 第十章 第二单元 第3课 洛伦兹力 带电粒子在匀强磁场中的运动.doc

【广东专用】2014高考物理总复习 第十章 第二单元 第3课 洛伦兹力 带电粒子在匀强磁场中的运动一、单项选择题 1(2012遵义高三检测)关于电场力与洛伦兹力，下列说法正确的是()a电荷只要处在电场中，就会受到电场力，而电荷静止在磁场中，也可能受到洛伦兹力b电场力对在电场中的电荷一定会做功，而洛伦兹力对在磁场中的电荷却不会做功c电场力与洛伦兹力一样，受力方向都在电场线和磁感线上d只有运动的电荷在磁场中才可能会受到洛伦兹力的作用2(2012黄山高三检测)下列各图中，运动电荷的速度方向、磁感应强度的方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是()3.如图所示，半径为r的圆形空间内，存在着垂直纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)从a点以速度v0垂直于磁场方向射入磁场中，并从b点射出，若aob120，则该带电粒子在磁场中运动的时间为()a. b.c. d.4.如图所示，一个带负电的物体从绝缘粗糙斜面顶端滑到底端时的速度为v，若加上一个垂直纸面向外的磁场，则滑到底端时()av变大bv变小cv不变d不能确定v的变化5.如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场(磁场足够大)，一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴成30角的方向从原点垂直磁场射入，则负电子与正电子在磁场中运动时间之比为(不计正、负电子间的相互作用力)()a1 b21c.1 d12二、双项选择题6(2011广州调研)垂直纸面的匀强磁场区域里，一离子从原点o沿纸面向x轴正方向飞出，其运动轨迹可能是下图中的()7.(2011肇庆一模)如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心o沿着ao方向射入磁场，其运动轨迹如图所示若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法中正确的是()aa粒子动能最大bc粒子速率最大cc粒子在磁场中运动时间最长d它们做圆周运动的周期tatbtc8.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右图是在有匀强磁场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垂直纸面向里该粒子在运动时，其质量和电量不变，而动能逐渐减少，下列说法中正确的是()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9. (2011海南)如图所示空间存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从o点射入这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子不计重力，下列说法正确的是()a入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同b入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同c在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同d在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大10(2012中山模拟)如图所示，匀强磁场的边界为平行四边形abdc，其中ac边与对角线bc垂直，一束电子以大小不同的速度沿bc从b点射入磁场，不计电子的重力和电子之间的相互作用，关于电子在磁场中运动的情况，下列说法中正确的是()a入射速度越大的电子，其运动时间越长b从ac边射出的电子入射速度越大，其运动轨迹越短c从ab边射出的电子的运动时间都相等d从ac边射出的电子的运动时间都相等三、非选择题11如图所示，带负电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域，出磁场时速度偏离原方向60角，已知带电粒子质量m31020kg，电量q1013c，速度v0105m/s，磁场区域的半径r3101m，不计重力，求磁场的磁感应强度12(2011广东六校联考)如图所示，在y0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xoy平面并指向纸面外，磁感应强度为b.一带电量和质量之比为的正电粒子以速度v0 从o点与x轴正向成角射入磁场，不计重力的影响，求该粒子射出磁场时的位置与o点的距离 参考答案1解析：静止在磁场中的电荷不可能受到洛伦兹力，a错误；尽管电场力对电荷可以做功，但如果电荷在电场中不动或沿等势面移动，电场力做功为零，b错误；洛伦兹力的方向与磁感线垂直，与运动方向垂直，c错误只有d是正确的答案：d2解析：根据左手定则，a中f方向应向上，b中f方向应向下，故a错误、b正确c、d中都是vb，f0，故c、d都错误答案：b3解析：画出带电粒子进、出磁场速度方向的垂线交于o点，o点即为粒子做圆周运动轨迹的圆心，如图所示连接oo，设轨迹半径为r，由几何关系可知带电粒子在磁场中运动的轨迹半径rrtan 60r.因为aob120，故aob60，运动时间tt，d正确答案：d4解析：物体受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下，物体受到的摩擦力变大，到达底端时克服摩擦力做功增多，动能减少，速度变小，b正确答案：b5解析：两电子在磁场中的运动周期相等，正电子在磁场中运动轨迹的圆心角为120，运动时间t1t/3，负电子在磁场中运动的轨迹的圆心角为60，运动时间为t2t/6，t2t112.选项d正确答案：d6bc7解析：根据r，偏转越大（即半径越小），则速度越小，故a粒子速率最小，动能也就最小，c粒子速率最大，选项a错误，b正确；根据t可知，周期与速率无关，但圆心角越大，所用的时间越长，即a在磁场中的时间最长，选项c错误，d正确答案：bd8解析：由r可知，粒子的动能越小，圆周运动的半径越小，结合粒子运动轨迹可知，粒子先经过a点，再经过b点，选项a正确根据左手定则可以判断粒子带负电，选项c正确答案：ac9解析：带电粒子进入磁场后，在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，根据qvb得轨道半径r，粒子的比荷相同故不同速度的粒子在磁场中运动的轨道半径不同，轨迹不同，相同速度的粒子，轨道半径相同，轨迹相同，故b正确带电粒子在磁场中做圆周运动的周期t，故所有带电粒子的运动周期均相同若带电粒子从磁场左边界射出磁场，则这些粒子在磁场中运动时间是相同的，但不同速度轨迹不同，故a、c错误根据得t，所以t越长，越大，故d正确答案：bd10解析：电子以不同的速度沿bc从b点射入磁场，若电子从ab边射出，画出其运动轨迹，由几何关系可知从ab边射出的电子的轨迹所对的圆心角相等，在磁场中的运动时间相等，与速度无关，c正确，a错误；从ac边射出的电子轨迹所对圆心角不相等，且入射速度越大，其运动轨迹越短，在磁场中的运动时间不相等，b正确，d错误(双直线边界模型)答案：bc11解析：画进、出磁场速度的垂线得交点o，o点即为粒子做圆周运动的圆心，据此作出运动轨迹ab，如图所示，此圆半径记为r.由几何关系可得，tan 60得 rr带电粒子在磁场中做匀速圆周运动f洛f向 ，即 qbvm.解得：b t101 t.答案：101 t12解析：带正电粒子射入磁场后，由于受到洛伦兹力的作