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1、(通用版)2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)檢測(五十六)磁場對運(yùn)動電荷的作用(重點(diǎn)突破課)(含解析)
1.勻強(qiáng)磁場中一個(gè)運(yùn)動的帶電粒子,所受洛倫茲力F的方向如圖所示,則該粒子所帶電性和運(yùn)動方向可能是( )
A.粒子帶負(fù)電,向下運(yùn)動
B.粒子帶正電,向左運(yùn)動
C.粒子帶負(fù)電,向上運(yùn)動
D.粒子帶正電,向右運(yùn)動
解析:選A 根據(jù)題圖,利用左手定則,讓磁感線穿過掌心,拇指指向F的方向,則四指向上,這樣存在兩種可能:粒子帶正電,向上運(yùn)動;或粒子帶負(fù)電,向下運(yùn)動,故A正確。
2.在陰極射線管中電子流方向由左向右,其上方放置一根通有如圖所示電流的直導(dǎo)線,導(dǎo)線與陰極射線管平行,則電子將(
2、)
A.向上偏轉(zhuǎn) B.向下偏轉(zhuǎn)
C.向紙里偏轉(zhuǎn) D.向紙外偏轉(zhuǎn)
解析:選B 由題圖可知,直導(dǎo)線電流的方向由左向右,根據(jù)安培定則,可判定直導(dǎo)線下方的磁場方向?yàn)榇怪庇诩埫嫦蚶?,而電子運(yùn)動方向由左向右,由左手定則知(電子帶負(fù)電荷,四指要指向電子運(yùn)動方向的反方向),電子將向下偏轉(zhuǎn),故B選項(xiàng)正確。
3.兩個(gè)質(zhì)量和電荷量均相同的帶電粒子a、b,分別以速度v和2v垂直射入一勻強(qiáng)磁場,其運(yùn)動半徑分別為ra和rb,運(yùn)動的周期分別為Ta和Tb,不計(jì)粒子重力,則( )
A.ra>rb B.raTb D.Ta
3、,解得r=,由題知m、q、B大小均相同,則速度大的半徑大,故raq·2E,電子受到的洛倫茲力大于電場力,根據(jù)電子受力方向知,它將向下偏,C對,A、
4、B、D錯(cuò)。
5.(2019·六安模擬)如圖所示,在x軸上方存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在xOy平面內(nèi),從原點(diǎn)O處沿與x軸正方向夾角為θ(0<θ<π)的方向,發(fā)射一個(gè)速率為v的帶正電粒子(重力不計(jì))。則下列說法正確的是( )
A.若v一定,θ越大,則粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間越短
B.若v一定,θ越大,則粒子離開磁場的位置距O點(diǎn)越遠(yuǎn)
C.若θ一定,v越大,則粒子在磁場中運(yùn)動的角速度越大
D.若θ一定,v越大,則粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間越短
解析:選A 由左手定則可知,帶正電的粒子向左偏轉(zhuǎn),粒子在磁場中運(yùn)動的周期T=,在磁場中運(yùn)動的時(shí)間t=T=。若v一定,θ越大,則粒子在
5、磁場中運(yùn)動的時(shí)間越短,選項(xiàng)A正確;由幾何關(guān)系知,若v一定,θ等于90°時(shí),粒子離開磁場的位置距O點(diǎn)最遠(yuǎn),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間與v無關(guān),由ω==可知粒子在磁場中運(yùn)動的角速度與v無關(guān),選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。
6.(多選)如圖所示,用絲線吊一個(gè)質(zhì)量為m的帶電(絕緣)小球處于勻強(qiáng)磁場中,空氣阻力不計(jì),當(dāng)小球分別從等高的A點(diǎn)和B點(diǎn)向最低點(diǎn)O運(yùn)動且兩次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)( )
A.小球的動能相同
B.絲線所受的拉力相同
C.小球所受的洛倫茲力相同
D.小球的向心加速度大小相同
解析:選AD 小球受到洛倫茲力和絲線的拉力與速度方向時(shí)刻垂直,對小球不做功只改變速度方向,不改變速度大小,只有重力做
6、功,故兩次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)速度大小不變,動能相同,A正確;小球分別從A點(diǎn)和B點(diǎn)向最低點(diǎn)O運(yùn)動且兩次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)速度方向相反,由左手定則可知兩次過O點(diǎn)洛倫茲力方向相反,絲線的拉力大小不同,故B、C錯(cuò)誤;由a=可知向心加速度大小相同,D正確。
7.(多選)空間有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場,有一質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)點(diǎn),以垂直于磁場方向的速度v0水平進(jìn)入該磁場,在飛出磁場時(shí)高度下降了h,重力加速度為g,則下列說法正確的是( )
A.質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入磁場時(shí)所受洛倫茲力可能向上
B.質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入磁場時(shí)所受洛倫茲力一定向下
C.質(zhì)點(diǎn)飛出磁場時(shí)速度的大小為v0
D.質(zhì)點(diǎn)飛出磁場時(shí)速度的大小為
解析:選A
7、D 因?yàn)榇艌龇较蛩?,質(zhì)點(diǎn)沿水平且垂直于磁場的方向進(jìn)入該磁場,若磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?,利用左手定則可知,若質(zhì)點(diǎn)帶正電,從左向右進(jìn)入時(shí)所受洛倫茲力方向向上,若質(zhì)點(diǎn)帶負(fù)電,進(jìn)入時(shí)所受洛倫茲力方向向下,A對,B錯(cuò);對質(zhì)點(diǎn)在磁場中的運(yùn)動過程應(yīng)用動能定理,有mgh=mv2-mv02,得v= ,C錯(cuò),D對。
8.(多選)(2019·南寧模擬)如圖所示,MN是紙面內(nèi)的一條直線,其所在空間充滿與紙面平行的勻強(qiáng)電場或與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(區(qū)域都足夠大)。現(xiàn)有一重力不計(jì)的帶電粒子從MN上的O點(diǎn)以平行于紙面的初速度v0射入,下列有關(guān)判斷正確的是( )
A.如果粒子回到MN上時(shí)速度增大,則該空間存在的一
8、定是電場
B.如果粒子回到MN上時(shí)速度大小不變,則該空間存在的一定是電場
C.若只改變粒子的初速度大小,發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN上時(shí)與其所成夾角不變,則該空間存在的一定是磁場
D.若只改變粒子的初速度大小,發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN所用的時(shí)間不變,則該空間存在的一定是磁場
解析:選AD 洛倫茲力對帶電粒子不做功,不能使粒子速度增大,電場力可對帶電粒子做功,使粒子速度增大,故A正確;若該空間存在勻強(qiáng)磁場,則粒子返回MN時(shí)速度大小不變,故B錯(cuò)誤;若MN為電場中的等勢面,則粒子回到MN時(shí),速度大小不變,且沿MN方向的速度不變,則速度與MN所成夾角不變,故C錯(cuò)誤;若MN為電場中的等勢面,只改變粒子的初速度大小,粒子所受電場力不變,則粒子再回到MN所用的時(shí)間一定改變,由T=知,粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間與速度大小無關(guān),故D正確。