高考核动力高考物理一轮复习 课时作业24 磁场对运动电荷的作用-人教版高三全册物理试题.doc

【高考核动力】2016届高考物理一轮复习课时作业24磁场对运动电荷的作用
(时间：45分钟满分：100分)
一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分，每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后括号内)
1.(2013·安徽卷，15)右图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示．一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是()

A．向上B．向下C．向左D．向右
【解析】根据右手定则及磁感应强度的叠加原理可得，四根导线在正方形中心O点产生的磁感应强度方向向左，当带正电的粒子垂直于纸面的方向向外运动时，根据左手定则可知，粒子所受洛伦兹力的方向向下，B正确．
【答案】B
2．处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动．将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值()
A．与粒子电荷量成正比
B．与粒子速率成正比
C．与粒子质量成正比
D．与磁感应强度成正比
【解析】粒子仅在磁场力作用下做匀速圆周运动有qvB＝meq\f(v2,R)，得R＝eq\f(mv,qB)，周期T＝eq\f(2πR,v)＝eq\f(2πm,qB)，其等效环形电流I＝eq\f(q,T)＝eq\f(q2B,2πm)，故D选项正确．
【答案】D

3．质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示．下列表述正确的是()
A．M带负电，N带正电
B．M的速率小于N的速率
C．洛伦兹力对M、N做正功
D．M的运行时间大于N的运行时间
【解析】由左手定则知M带负电，N带正电，选项A正确；带电粒子在磁场中做匀速圆周运动且向心力F向＝F洛，即eq\f(mv2,r)＝qvB得r＝eq\f(mv,qB)，因为M、N的质量、电荷量都相等，且rM>rN，所以vM>vN，选项B错误；M、N运动过程中，F洛始终与v垂直，F洛不做功，选项C错误；由T＝eq\f(2πm,qB)知M、N两粒子做匀速圆周运动的周期相等且在磁场中的运动时间均为eq\f(T,2)，选项D错误．
【答案】A
4．如图所示，一半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m，电荷量为q的正电荷(重力忽略不计)以速度v沿正对着圆心O的方向射入磁场，从磁场中射出时速度方向改变了θ角．磁场的磁感应强度大小为()

A.eq\f(mv,qRtan\f(θ,2))B.eq\f(mv,qRcot\f(θ,2))
C.eq\f(mv,qRsin\f(θ,2))D.eq\f(mv,qRcos\f(θ,2))
【解析】粒子轨迹如图，根据几何关系r＝eq\f(R,tan\f(θ,2))，再根据qvB＝eq\f(mv2,r)，解得B＝eq\f(mvtan\f(θ,2),qR)，故B正确．

【答案】B
5．(2013·全国新课标卷Ⅱ，17)空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直于横截面．一质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力，该磁场的磁感应强度大小为()
A.eq\f(\r(3)mv0,3qR)B.eq\f(mv0,qR)C.eq\f(\r(3)mv0,qR)D.eq\f(3mv0,qR)
【解析】

根据题意作出粒子运动的轨迹如图所示，由几何关系可得，粒子运动的半径r＝eq\r(3)R，根据粒子受到的洛伦兹力提供向心力可得，qv0B＝meq\f(v\o\al(2,0),r)，解得B＝eq\f(\r(3)mv0,3qR)，A项正确．

【答案】A

6．两个质量相同、所带电荷量相等的负、正电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示．若不计粒子的重力，则下列说法正确的是()

A．a粒子的运动轨迹是轨迹1，b粒子的运动轨迹是轨迹2
B．a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大
C．b粒子动能较大
D．b粒子在磁场中运动时间较长
【解析】由左手定则可知a的轨迹是轨迹2，b的轨迹是轨迹1，A项错；由几何关系知a粒子半径小，速度小，动能小，洛伦兹力也小，故B项错，C项正确；a粒子的对应的圆心角大，时间长，故D项错误．
【答案】C
7．在光滑绝缘水平面上，一轻绳拉着一个带负电小球绕竖直方向的轴O在匀强磁场中做逆时针方向的匀速圆周运动，磁场方向竖直向下，且范围足够大，其俯视图如图

所示．若小球运动到某点时，绳子突然断开，则关于绳子断开后，小球可能的运动情况有