2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章 磁場 課時(shí)作業(yè)25 磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用.doc
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課時(shí)作業(yè)（二十五）磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用 [基礎(chǔ)小題練] 1．(2018開封高三上學(xué)期期末)質(zhì)子(p)和α粒子以相同的速率在同一勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑分別為Rp和Rα，周期分別為Tp和Tα.則下列選項(xiàng)正確的是( ) A．Rp∶Rα＝1∶2，Tp∶Tα＝1∶2 B．Rp∶Rα＝1∶1，Tp∶Tα＝1∶1 C．Rp∶Rα＝1∶1，Tp∶Tα＝1∶2 D．Rp∶Rα＝1∶2，Tp∶Tα＝1∶1 【解析】 由洛倫茲力提供向心力，則qvB＝m，R＝，由此得：＝＝＝；由周期T＝得：＝＝，故選項(xiàng)A正確． 【答案】 A 2．(2018江西贛中南五校高三第一次聯(lián)考)一個(gè)帶電粒子沿垂直于磁場的方向射入一勻強(qiáng)磁場．粒子的一段徑跡如圖所示，徑跡上的每一小段都可近似看成圓弧，由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量逐漸減小(帶電荷量不變)，從圖中情況可以確定( ) A．粒子從a到b，帶正電 B．粒子從a到b，帶負(fù)電 C．粒子從b到a，帶正電 D．粒子從b到a，帶負(fù)電 【解析】 由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量逐漸減小，速度逐漸減小，根據(jù)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑公式r＝可知，粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑是逐漸減小的，所以粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是從b到a，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；再根據(jù)左手定則可知，粒子帶正電，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤． 【答案】 C 3．圖甲所示的有界勻強(qiáng)磁場Ⅰ的寬度與圖乙所示的圓形勻強(qiáng)磁場Ⅱ的半徑相等，一不計(jì)重力的粒子從左邊界的M點(diǎn)以一定初速度水平向右垂直射入磁場Ⅰ，從右邊界射出時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了θ角，該粒子以同樣的初速度沿半徑方向垂直射入磁場Ⅱ，射出磁場時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了2θ角．已知磁場Ⅰ、Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B1、B2，則B1與B2的比值為( ) A．2cos θ B．sin θ C.cos θ D．tan θ 【解析】 設(shè)有界磁場Ⅰ寬度為d，則粒子在磁場Ⅰ和磁場Ⅱ中的運(yùn)動(dòng)軌跡分別如圖1、2所示，由洛倫茲力提供向心力知Bqv＝m，得B＝，由幾何關(guān)系知d＝r1sin θ，d＝r2tan θ，聯(lián)立得＝cos θ，C正確． 【答案】 C 4．如圖所示，在直線MN上方存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，放置在直線MN上P點(diǎn)的粒子源(粒子均帶負(fù)電)，可以向磁場區(qū)域紙面內(nèi)的各個(gè)方向發(fā)射出比荷k和速率v均相同的粒子，PQ間距離等于粒子的軌道半徑R，則過Q點(diǎn)的粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為( ) A. B． C. D． 【解析】 弦長PQ等于軌道半徑，因此對(duì)應(yīng)的圓心角為60或300，則過Q點(diǎn)的粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t＝T或t＝T，運(yùn)動(dòng)周期T＝，代入解得B、C正確． 【答案】 BC 5．如圖所示，長方形abcd長ad＝0.6 m，寬ab＝0.3 m，O、e分別是ad、bc的中點(diǎn)，以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(邊界上無磁場)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.25 T．一群不計(jì)重力、質(zhì)量m＝310－7 kg、電荷量q＝＋210－3 C的帶電粒子以速度v＝5102 m/s沿垂直ad方向且垂直于磁場射入磁場區(qū)域，則( ) A．從Od邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在Oa邊 B．從aO邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在ab邊 C．從Od邊射入的粒子，出射點(diǎn)分布在Oa邊和ab邊 D．從aO邊射入的粒子，出射點(diǎn)分布在ab邊和be邊 【解析】 由r＝得帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑r＝0.3 m，從Od邊射入的粒子，出射點(diǎn)分布在be邊；從aO邊射入的粒子，出射點(diǎn)分布在ab邊和be邊；選項(xiàng)D正確． 【答案】 D 6．(2018四川五校高三上學(xué)期聯(lián)考)如圖所示，在x>0，y>0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于xOy平面向里，大小為B.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，從x軸上的某點(diǎn)P沿著與x軸成30角的方向射入磁場．不計(jì)重力的影響，則下列說法正確的是( ) A．只要粒子的速率合適，粒子就可能通過坐標(biāo)原點(diǎn) B．粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間可能為 C．粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間可能為 D．粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間可能為 【解析】 帶正電粒子由P點(diǎn)與x軸成30角入射，則粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心在過P點(diǎn)與速度方向垂直的方向上，粒子在磁場中要想到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)，轉(zhuǎn)過的圓心角肯定大于180，如圖所示，而磁場有邊界，故粒子不可能通過坐標(biāo)原點(diǎn)，A錯(cuò)誤；由于P點(diǎn)的位置不定，所以粒子在磁場中的軌跡圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角也不同，最大的圓心角為圓弧與y軸相切時(shí)，偏轉(zhuǎn)角度為300，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t＝T＝，根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，可知粒子的運(yùn)動(dòng)半徑無限大時(shí)，對(duì)應(yīng)的最小圓心角也一定大于120，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間t′>T＝，故粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間范圍是下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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