（课标通用）高考物理一轮复习 09 磁场 第二节 磁场对运动电荷的作用针对训练（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

第二节磁场对运动电荷的作用1．如图9－2－42所示，带负电荷的摆球在一匀强磁场中摆动．匀强磁场的方向垂直纸面向里．磁场中A、B为等高的两点，摆球在A、B间摆动过程中，由A摆到最低点C时，摆线拉力大小为F1，摆球加速度大小为a1.由B摆到最低点C时，摆线拉力大小为F2，摆球加速度大小为a2，则()图9－2－42A．F1>F2，a1＝a2B．F1<F2，a1＝a2C．F1>F2，a1>a2D．F1<F2，a1<a2解析：由于洛伦兹力不做功，所以从B和A到达C点的速度大小相等．由a＝eq\f(v2,r)可得a1＝a2.当由A运动到C时，以小球为研究对象，受力分析如图9－2－43甲所示，F1＋f洛－mg＝ma1.当由B运动到C时，受力分析如图16乙所示，F2－f洛－mg＝ma2.由以上两式可得：F2>F1，故B正确．图9－2－43答案：B2．(枣庄期末)如图9－2－44所示，有一个正方形的匀强磁场区域abcd，e是ad的中点，f是cd的中点，如果在a点沿对角线方向以速度v射入一带负电的带电粒子(带电粒子重力不计)，恰好从e点射出，则()图9－2－44A．如果粒子的速度增大为原来的二倍，将从d点射出B．如果粒子的速度增大为原来的三倍，将从f点射出C．如果粒子的速度不变，磁场的磁感应强度变为原来的二倍，也将从d点射出D．只改变粒子的速度使其分别从e、d、f点射出时，从e点射出所用时间最短解析：如图9－2－45，粒子从e点射出圆心是O1，如果粒子的速度增大为原来的二倍，由r＝eq\f(mv,qB)可知半径也增大为原来的二倍，由对称性可看出粒子将从d点射出，选项A正确；如果粒子的速度增大为原来的三倍，圆心是O3，设正方形的边长为a，圆半径为r1＝eq\f(\r(2),4)a，r3＝3r1＝eq\f(3\r(2),4)a，线段O3f＞eq\f(3,4)a＋eq\f(1,2)a＞r3，所以不可能从f点射出，选项B错误；由r＝eq\f(mv,qB)可看出，磁感应强度增大时，半径减小，不会从d点射出，选项C错误；因粒子运动的周期一定，在磁场中运动的时间与圆心角成正比，从以上分析和图9－2－46中可看出圆心为O1、O2时粒子运动轨迹对应的圆心角相等，故在磁场中运动的时间也相等，选项D错误．图9－2－45图9－2－46答案：A3．(2016年高考·课标全国卷)一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图9－2－47所示．图中直径MN的两端分别开有小孔，筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动．在该截面内，一带电粒子从小孔M射入筒内，射入时的运动方向与MN成30°角．当筒转过90°时，该粒子恰好从小孔N飞出圆筒．不计重力．若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为()图9－2－47A.eq\f(ω,3B)B.eq\f(ω,2B)C.eq\f(ω,B)D.eq\f(2ω,B)解析：如图9－2－48所示，粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆弧MP所对应的圆心角由几何知识知为30°，则eq\f(π,2ω)＝eq\f(2πm,qB)·eq\f(30°,360°)，即eq\f(q,m)＝eq\f(ω,3B)，选项A正确．图9－2－48答案：A4．(山东济宁一模)(多选)如图9－2－49所示，匀强磁场分布在半径为R的eq\f(1,4)圆形区域MON内，Q为半径ON上的一点且OQ＝eq\f(\r(2),2)R，P点为边界上一点，且PQ与OM平行．现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场(不计粒子重力及粒子间的相互作用)，其中粒子1从M点正对圆心射入，恰从N点射出，粒子2从P点沿PQ射入，下列说法正确的是()图9－2－49A．粒子2一定从N点射出磁场B．粒子2在P、N之间某点射出磁场C．粒子1与粒子2在磁场中的运动时间之比为3∶2D．粒子1与粒子2在磁场中的运动时间之比为2∶1解析：两带电粒子在匀强磁场中的轨迹半径是相同的，粒子1恰好从N点射出，它们的轨迹半径为R，如图9－2－50，O1是粒子1的轨迹圆心，O2是粒子2的轨迹圆心，连接OP，R＝eq\r(OQ2＋PQ2)，因为OQ＝O2A，NA＝PQ，所以eq\r(NA2＋O2A2)＝R，则粒子2一定过N点，A正确，B错误．粒子1在磁场中运动的时间t1＝eq\f(T,4)，而∠NO2A＝45°，所以t2＝eq\f(T,8)，粒子1与粒子2在磁场中的运动时间之比为2∶1，C错误，D正确．图9－2－50答案：AD5．(多选)如图9－2－51所示，边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界OA上有一粒子源S.某一时刻，从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电