2012高考物理总复习 磁场对运动电荷的作用讲与练配套课时作业 新课标.doc

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课时作业25磁场对运动电荷的作用
时间：45分钟满分：100分
一、选择题(8×8′＝64′)

图1
1．如图1所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t，若该微粒经过p点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上．两个微粒所受重力均忽略．新微粒运动的()
A．轨迹为pb，至屏幕的时间将小于t
B．轨迹为pc，至屏幕的时间将大于t
C．轨迹为pb，至屏幕的时间将等于t
D．轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t
解析：碰撞过程其动量守恒，所以碰撞前后动量不变．由r＝eq\f(mv,qB)知，微粒的轨道半径不变，故其轨迹仍为pa，但由于碰后其运动速率比原来小，所以至屏幕时间将大于t.
答案：D
2．质子(p)和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径分别为Rp和Rα，周期分别为Tp和Tα.则下列选项正确的是()
A．Rp∶Rα＝1∶2Tp∶Tα＝1∶2
B．Rp∶Rα＝1∶1Tp∶Tα＝1∶1
C．Rp∶Rα＝1∶1Tp∶Tα＝1∶2
D．Rp∶Rα＝1∶2Tp∶Tα＝1∶1
解析：由洛伦兹力提供向心力，则qvB＝meq\f(v2,R)，R＝eq\f(mv,qB)，由此得：eq\f(Rp,Rα)＝eq\f(mp,qp)·eq\f(qα,mα)＝eq\f(m,q)·eq\f(2q,4m)＝eq\f(1,2)
由周期T＝eq\f(2πm,qB)得：eq\f(Tp,Tα)＝eq\f(mp,qp)·eq\f(qα,mα)＝eq\f(Rp,Rα)＝eq\f(1,2)，故A选项正确．
答案：A

图2
3．如图2所示，水平导线中有电流I通过，导线正下方的电子初速度的方向与电流I的方向相同，则电子将()
A．沿路径a运动，轨迹是圆
B．沿路径a运动，轨迹半径越来越大
C．沿路径a运动，轨迹半径越来越小
D．沿路径b运动，轨迹半径越来越小
解析：由r＝eq\f(mv,Bq)知B减小，r越来越大，故电子的径迹是a.

图3
答案：B
4．如图3所示是电视机中显像管的偏转线圈示意图，它由绕在磁环上的两个相同的线圈串联而成，线圈中通有如图3所示方向的电流．当电子束从纸里经磁环中心向纸外射来时(图中用符号“·”表示电子束)．它将()
A．向上偏转 B．向下偏转
C．向右偏转 D．向左偏转
解析：由右手定则判断在偏转线圈内部存在水平向左的磁场，再由左手定则判定电子束向上偏转．
答案：A
5．如图4所示，在半径为R的圆形区域内有匀强磁场．在边长为2R的正方形区域里也有匀强磁场，两个磁场的磁感应强度大小相同．两个相同的带电粒子以相同的速率分别从M、N两点射入匀强磁场．在M点射入的带电粒子，其速度方向指向圆心；在N点射入的带电粒子，速度方向与边界垂直，且N点为正方形边长的中点，则下列说法正确的是()

图4
A．带电粒子在磁场中飞行的时间可能相同
B．从M点射入的带电粒子可能先飞出磁场
C．从N点射入的带电粒子可能先飞出磁场
D．从N点射入的带电粒子不可能比M点射入的带电粒子先飞出磁场

图5
解析：画轨迹草图如图5所示，容易得出粒子在圆形磁场中的轨迹长度(或轨迹对应的圆心角)不会大于在正方形磁场中的，故A、B、D正确．
答案：ABD
6．如图6所示，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．P为屏上的一小孔，PC与MN垂直．一群质量为m、带电荷量为－q的粒子(不计重力)，以相同的速率v，从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域．粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内，且散开在与PC夹角为θ的范围内．则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为()

图6
A.eq\f(2mv,qB) B.eq\f(2mvcosθ,qB)
C.eq\f(2mv1－sinθ,qB) D.eq\f(2mv1－cosθ,qB)

图7
解析：能打到的范围中最远点为2R处，其中R为轨迹半径，R＝eq\f(mv,qB)，最近点为2Rcosθ处，所以总长度L＝2R－2Rcosθ＝eq\f(2mv1－cosθ,qB).
答案：D

图8
7．如图8所示，MN为两个匀强磁场的分界面，两磁场的磁感应强度大小的关系为B1＝2B2，一带电荷量为＋q、质量为m的粒子从O点垂直MN进入磁感应强度为B1的磁场，则经过多长时间它将向下再一次通过O点()
A.eq\f(2πm,qB1) B.eq\f(2πm,qB2)
C.eq\f(2πm,qB1＋B2) D.eq\f(πm,qB1＋B