2022-2022版高考物理一轮复习课后限时集训25磁吃运动电荷的作用含解析新人教版.doc
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1、课后限时集训(二十五) 磁场对运动电荷的作用(建议用时:40分钟)基础对点练题组一:洛伦兹力1(2019定州模拟)关于电荷所受电场力和洛伦兹力,正确的说法是()A电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B电荷在电场中一定受电场力作用C电荷所受电场力一定与该处电场方向一致D电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直B当电荷的运动方向与磁场方向平行时,电荷不受洛伦兹力作用,故A错误;电荷在电场中一定受到电场力作用,故B正确;正电荷所受电场力方向与该处的电场强度方向相同,负电荷所受电场力方向与该处的电场强度方向相反,故C错误;根据左手定则知,电荷若受洛伦兹力,则受洛伦兹力的方向与该处磁场方向垂直,故D错误。2(多
2、选)如图所示,在沿水平方向向里的匀强磁场中,带电小球A与B在同一直线上,其中小球B带正电荷并被固定,小球A与一水平放置的光滑绝缘板C接触(不粘连)而处于静止状态。若将绝缘板C沿水平方向抽去后,以下说法正确的是()A小球A仍可能处于静止状态B小球A将可能沿轨迹1运动C小球A将可能沿轨迹2运动D小球A将可能沿轨迹3运动AB小球A处于静止状态,可判断小球A带正电,若此时小球A所受重力与库仑力平衡,将绝缘板C沿水平方向抽去后,小球A仍处于静止状态;若库仑力大于小球A所受重力,则将绝缘板C沿水平方向抽去后,小球A向上运动,此后小球A在库仑力、重力、洛伦兹力的作用下将可能沿轨迹1运动。题组二:带电粒子在匀
3、强磁场中的运动3(多选)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,其运动轨迹如图所示。若不计粒子的重力,则下列说法正确的是()Aa粒子带负电,b粒子带正电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AC由左手定则可知b粒子带正电,a粒子带负电,A正确;由于b粒子轨迹半径较大,由r可知b粒子动能较大,b粒子在磁场中运动时间较短,C正确,D错误;由于a粒子速度较小,所以a粒子在磁场中所受洛伦兹力较小,B错误。4如图所示,有界匀强磁场边界线SPMN,速率不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场,粒子的带
4、电荷量相同,其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直;穿过b点的粒子速度v2与MN成60角,设两粒子从S到a、b所需时间分别为t1和t2,则t1t2为(重力不计)()A13 B43C11D32D粒子在磁场中的运动轨迹如图所示,可求出从a点射出的粒子对应的圆心角为90,从b点射出的粒子对应的圆心角为60,由t可得t1t2906032,D正确。5如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场中的O点同时发出质子和反质子(两种粒子质量相等、电荷量相等但电性相反,粒子重力忽略不计),粒子的初速度与磁场垂直,粒子的运动轨迹如图所示,则可判定()Aa是质子且速度大,b是反质子,两粒子同时回到O点Ba是质子且速度大,b是反
5、质子,a比b先回到O点Ca是质子且速度小,b是反质子,两粒子同时回到O点Da是反质子且速度小,b是质子,a比b后回到O点A因粒子所受洛伦兹力提供向心力,向心力应指向轨迹的凹侧,速度沿曲线的切线方向,由左手定则可判定a是质子,b是反质子,由题图知rarb,而r,所以vavb,又因粒子运动周期为T,与粒子电性和速度无关,所以两粒子同时回到O点,A正确。6(2019吉安模拟)如图所示是某粒子速度选择器截面的示意图,在一半径为R10 cm的圆柱形桶内有B104 T的匀强磁场,方向平行于轴线;在圆柱桶某一截面直径的两端开有小孔,作为入射孔和出射孔,粒子束以不同角度入射,最后有不同速度的粒子束射出。现有一
6、粒子源发射比荷为21011 C/kg的正粒子,粒子束中速度分布连续,当角45时,出射粒子速度v的大小是()A106 m/sB2106 m/sC2108 m/sD4106 m/sB粒子从小孔a射入磁场,与ab方向的夹角为45,则粒子从小孔b离开磁场时速度与ab的夹角也为45,过入射点和出射点作速度方向的垂线,得到轨迹的圆心O,画出轨迹如图,由几何知识得到轨迹所对应的圆心角为290,则粒子的轨迹半径有关系:r2R,由牛顿第二定律得:Bqvm,解得:v2106 m/s,故选项B正确。7(2019沈阳模拟)如图所示,在真空中坐标xOy平面的x0区域内,有磁感应强度B1.0102 T的匀强磁场,方向与x
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