《2011高三物理一輪復(fù)習(xí) 第二課時 磁場對運動電荷的作用練習(xí)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2011高三物理一輪復(fù)習(xí) 第二課時 磁場對運動電荷的作用練習(xí)(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2011高三物理一輪復(fù)習(xí) 第二課時 磁場對運動電荷的作用練習(xí)1初速為v0的電子,沿平行于通電長直導(dǎo)線的方向射出,直導(dǎo)線中電流方向與電子的初始運動方向如右圖所示,則()A電子將向右偏轉(zhuǎn),速率不變B電子將向左偏轉(zhuǎn),速率改變C電子將向左偏轉(zhuǎn),速率不變D電子將向右偏轉(zhuǎn),速率改變【解析】由安培定則可知,通電導(dǎo)線右方磁場方向垂直紙面向里,則電子受洛倫茲力方向由左手定則可判知向右,所以電子向右偏;由于洛倫茲力不做功,所以電子速率不變答案為A.【答案】A2(2010年廣東高三調(diào)研)如右圖所示,重力不計、初速度為v的正電荷,從a點沿水平方向射入有明顯左邊界的勻強磁場,磁場方向水平向里,若邊界右側(cè)的磁場范圍足夠大
2、,該電荷進(jìn)入磁場后()A動能發(fā)生改變B運動軌跡是一個完整的圓,正電荷始終在磁場中運動C運動軌跡是一個半圓,并從a點上方某處穿出邊界向左射出D運動軌跡是一個半圓,并從a點下方某處穿出邊界向左射出【解析】洛倫茲力不做功,電荷的動能不變,A不正確;由左手定則,正電荷受到的洛倫茲力的方向向上,電荷在勻強磁場中做勻速圓周運動,運動軌跡是一個半圓,并從a點上方某處穿出邊界向左射出,B、D不正確,C正確【答案】C3如右圖所示,ABC為與勻強磁場垂直的邊長為a的等邊三角形,磁場垂直紙面向外,比荷為e/m的電子以速度v0從A點沿AB方向射入,現(xiàn)欲使電子能經(jīng)過BC邊,則磁感應(yīng)強度B的取值應(yīng)為()ABBBCB【解析
3、】當(dāng)電子從C點離開時,電子做圓周運動對應(yīng)的軌道半徑最小,有R,而R,所以B0,y0的空間有恒定的勻強磁場,磁感應(yīng)強度的方向垂直于xOy平面向里,大小為B,現(xiàn)有四個質(zhì)量及電荷量均相同的帶電粒子,由x軸上的P點以不同的初速度平行于y軸射入此磁場,其出射方向如圖所示,不計重力的影響,則()A初速度最大的粒子是沿方向射出的粒子B初速度最大的粒子是沿方向射出的粒子C在磁場中運動時間最長的是沿方向射出的粒子D在磁場中運動時間最長的是沿方向射出的粒子【解析】顯然圖中四條圓弧中對應(yīng)的半徑最大,由半徑公式R可知,質(zhì)量和電荷量相同的帶電粒子在同一個磁場中做勻速圓周運動的速度越大,半徑越大,A對B錯;根據(jù)周期公式T
4、知,當(dāng)圓弧對應(yīng)的圓心角為時,帶電粒子在磁場中運動的時間為t,圓心角越大則運動時間越長,圓心均在x軸上,由半徑大小關(guān)系可知的圓心角為,且最大,故在磁場中運動時間最長的是沿方向出射的粒子D對C錯【答案】AD5如右圖所示,直角三角形ABC中存在一勻強磁場,比荷相同的兩個粒子沿AB方向射入磁場,分別從AC邊上的P、Q兩點射出,則()A從P射出的粒子速度大B從Q射出的粒子速度大 C從P射出的粒子,在磁場中運動的時間長 D兩粒子在磁場中運動的時間一樣長【解析】作出各自的軌跡如右圖所示,根據(jù)圓周運動特點知,分別從P、Q點射出時,與AC邊夾角相同,故可判定從P、Q點射出時,半徑R10)射入磁場區(qū)域不計離子所受
5、重力,不計離子間的相互影響圖中曲線表示離子運動的區(qū)域邊界,其中邊界與y軸交點為M,邊界與x軸交點為N,且OMONL.由此可判斷()A這些離子是帶負(fù)電的B這些離子運動的軌道半徑為LC這些離子的荷質(zhì)比為D當(dāng)離子沿y軸正方向射入磁場時會經(jīng)過N點【解析】根據(jù)左手定則,離子帶正電,A錯誤;由圖可知,粒子軌道半徑為L,B錯誤;再根據(jù)qvB,C錯誤;由于ONL,粒子半徑為L,ON恰好為粒子圓周運動直徑,故D正確【答案】D9如右圖所示,平行直線aa與bb間有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.現(xiàn)分別在aa上某兩點射入帶正電粒子M和N,M、N的初速度方向不同,但與aa的夾角都為,兩粒子都恰不能越過界線bb.
6、兩粒子的質(zhì)量均為m,電荷量均為q,兩粒子從射入到bb的時間分別為t1和t2,則()4At1t2Bt1t2CM粒子的初速度大于N粒子的初速度DM粒子的軌跡半徑大于N粒子的軌跡半徑【解析】對兩種情況分別作出軌跡可看出兩粒子在磁場中完成的圓弧所對的圓心角之和恰好是180,則t1t2,A選項正確,B選項錯誤從作出的圖可看出RMRN,由R知vMvN,所以選項C、D均正確【答案】ACD10(2010年東營模擬)如右圖所示,在一勻強磁場中有三個帶電粒子,其中1和2為質(zhì)子,3為粒子的徑跡,它們在同一平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運動,三者軌道半徑r1r2r3并相切于P點,設(shè)T、v、a、t分別表示它們做圓周運動的
7、周期、線速度、向心加速度以及各自從經(jīng)過P點算起到第一次通過圖中虛線MN所經(jīng)歷的時間,則()AT1T2v3Ca1a2a3 Dt1t2t3【解析】各粒子做圓周運動的周期T,根據(jù)粒子的比荷大小可知:T1T2r2r3結(jié)合r及粒子比荷關(guān)系可知v1v2v3,故B錯誤;粒子運動的向心加速度a,結(jié)合各粒子的比荷關(guān)系及v1v2v3可得:a1a2a3,故C正確;由圖可知,粒子運動到MN時所對應(yīng)的圓心角的大小關(guān)系為123,而T1T2,因此t1t2,由T2T3,且23,可知t20)的粒子從P點瞄準(zhǔn)N0點入射,最后又通過P點不計重力求粒子入射速度的所有可能值【解析】設(shè)粒子的入射速度為v,第一次射出磁場的點為N0,與板碰撞后再次進(jìn)入磁場的位置為N1.粒子在磁場中運動的半徑為R,有R 粒子速率不變,每次進(jìn)入磁場與射出磁場位置間距離s1保持不變s1N0N02Rsin 粒子射出磁場與下一次進(jìn)入磁場位置間的距離s2始終不變,與N0N1相等由圖可以看出s2a 設(shè)粒子最終離開磁場時,與檔板相碰n次(n0,1,2)若粒子能回到P點,由對稱性,出射點的x坐標(biāo)應(yīng)為a,即(n1)s1ns22a 由式得s1a 若粒子與擋板發(fā)生碰撞,有s1s2 聯(lián)立式得n3 聯(lián)立式得va 式中sin 代入式得v0,n0v1,n1v2,n2【答案】