您现在的位置:首页 > >

云南省2011届高三物理一轮复习试题 磁场对运动电荷的作用 旧人教版

发布时间:

第 56 讲 磁场对运动电荷的作用 体验成功 1.初速度为 v0 的电子沿平行于通电长直导线的方向射出,直导线中电流方向与电子 初始运动方向如图所示,则( ) A.电子将向右偏转,速率不变 B.电子将向左偏转,速率改变 C.电子将向左偏转,速率不变 D.电子将向右偏转,速率改变 答案:A 2.如图所示,水平绝缘面上一个带电荷量为+q 的小带电体处于垂直于纸面向里的匀强 磁场中,磁感应强度为 B,小带电体的质量为 m.为了使它对水平绝缘面正好无压力,应该 () A.使 B 的数值增大 B.使磁场以速率 v=mqBg 向上移动 C.使磁场以速率 v=mqBg 向右移动 D.使磁场以速率 v=mqBg 向左移动 答案:D 3.一个质子和一个 α 粒子先后垂直磁场方向进入一个有理想边界的匀 强磁场区域,它们在磁场中的运动轨迹完全相同,都是以图中的 O 为圆 心的半圆.已知质子与 α 粒子的电荷量之比 q1∶q2=1∶2,质量之比 m1∶ m2=1∶4,则下列说法正确的是( ) A.它们在磁场中运动时的动能相等 B.它们在磁场中所受到的向心力大小相等 C.它们在磁场中运动的时间相等 D.它们在磁场中运动时的动量大小相等 解析:因为轨迹相同,由半径公式 R=mqBv可得: 动能 Ek=12mv2=q22Bm2R2,由题中数据可知它们在磁场中运动时的动能相等,A 正确;由 向心力公式 F=mRv2可知,它们在磁场中所受到的向心力大小相等,B 正确;由周期公式 T =2qπBm知它们的周期之比为 1∶2,轨迹在磁场中对应的圆心角都为 π,所以运动时间不同, C 错误;由半径公式可以判断它们在磁场中运动时的动量大小之比为 1∶2,所以 D 错误. 答案:AB 4.如图所示,质量为 m、带电荷量为 q 的小球从倾角为 θ 的光滑绝 缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向垂直纸面向外的匀强磁场中, 其磁感强度为 B.若带电小球在下滑过程中的某时刻对斜面的作用力恰 好为零,则下列说法正确的是( ) A.小球带正电 B.小球在斜面上运动时做匀加速直线运动 C.小球在斜面上运动时做速度增大、加速度也增大的变加速直线运动 D.小球在斜面上下滑的过程中,当小球对斜面压力为零时的速率为mgBcoqs θ 1 解析:对小球进行受力分析,带电小球在下滑的过程中某时刻对斜面的作用力恰好为零, 由左手定则可知,洛伦兹力应垂直斜面向上,故 A 正确;又因为洛伦兹力垂直斜面,离开 斜面前小球的合外力大小为 mgsin θ,方向沿斜面向下,故小球在斜面上运动时做匀加速直 线运动,B 正确;当 FN=0 时,有 qvB=mgcos θ,D 正确. 答案:ABD 5.如图甲所示,在 y<0 的区域存在匀强磁场,磁场方向垂直 xOy 平面 并指向纸外,磁感应强度为 B.一带正电的粒子以速度 v0 从 O 点射入磁场, 入射方向在 xOy 平面内,与 x 轴正向的夹角为 θ.若粒子射出磁场的位置与 O 点的距离为 l,求该粒子的比荷mq . 解析:如图乙所示,带正电的粒子射入磁场后, 乙 由于受到洛伦兹力的作用,粒子将沿图示的轨迹运动后, 从 A 点射出磁场,O、A 间的距离为 l.粒子射出时速度的大小仍 为 v0,射出方向与 x 轴的夹角仍为 θ.根据洛伦兹力公式和牛顿 定律有: qv0B=mvR20 解得:粒子做圆周运动的轨迹半径 R=mqBv0 圆轨道的圆心位于 OA 的中垂线上,根据几何关系有: 2l =Rsin θ 联立解得:mq =2v0lsBin θ . 答案:2v0sin θ lB 6.如图甲所示,在半径为 r 的圆形区域内有一匀强磁场,其磁感应强度为 B,方向垂直 纸面向里.电荷量为 q、质量为 m 的带正电的粒子(不计重力)从磁场边缘 A 点沿圆的半径 AO 方向射入磁场,离开磁场时速度方向偏转了 60°角. (1)求粒子做圆周运动的半径. (2)求粒子的入射速度. (3)若保持粒子的速率不变,从 A 点入射时速度的方向沿顺时针转过 60° 角,则粒子在磁场中运动的时间为多少? 解析: (1)设带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为 R,如图乙所 示,∠OO′A=30°. 由图可知圆周运动的半径为: R=O′A= 3r. (2)根据洛伦兹力和向心力公式得: Bqv=mvR2 有:R=mqBv= 3r 故粒子的入射速度 v= 3rqB m. (3)当带电粒子的入射方向沿顺时针转过 60°角时,如图丙所示,在 △OAO1 中,OA=r,O1A= 3r,∠O1AO=90°-60°=30° 由几何关系可得:O1O=r,∠AO1E=60° 设带电粒子在磁场中运动所用的时间为 t. 2 由 v=2πTR,R=mqBv 可得:T=2Bπqm 解得:t=T6=3πqmB. 答案:(1) 3r 3rqB (2) m πm (3)3qB 3 金典练习二十八 磁场对运动电荷的作用 选择题部分共 10 小题,每小题 6 分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选 项正确,有的小题有多个选项正确. 1.在一长直导线 AB 附近,有一带正电的小球用绝缘丝线悬挂在 M 点,当导线中通 以图示的恒定电流时,下列说法正确的是( ) A.小球受洛伦兹力作用,方向与导线 AB 垂直且指向纸里 B.小球受洛伦兹力作用,方向与导线 AB 垂直且指向纸外 C.小球受洛伦兹力作用,方向与导线 AB 垂直向左 D.小球不受洛伦兹力作用 答案:D 2.有电子、质子、氘核和氚核以同样的速度垂直射入同一匀强磁场中,它 们在磁场中都做匀速圆周运动,则轨道半径最大的是( ) A.氘核 B.氚核 C.电子 D.质子 解析:由公式 r=mBqv可作判断.四种粒子带的电荷量都为 e,质量关系为 me<mp<mD< mT 故有 re<rp<rD<rT. 答案:B 3.一个带电粒子沿垂直于匀强


热文推荐
猜你喜欢
友情链接: 工作计划 总结汇报 团党工作范文 工作范文 表格模版 生活休闲