高考物理一轮复习 课时跟踪检测44 磁场对运动电荷的作用-人教版高三全册物理试题.doc

课时跟踪检测四十四磁场对运动电荷的作用
【基础过关】
1.如图所示为一圆形区域的匀强磁场，在O点处有一放射源，沿半径方向射出速率为v的不同带电粒子，其中带电粒子1从A点飞出磁场，带电粒子2从B点飞出磁场，不考虑带电粒子的重力，则()

A．带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷的比为3∶1
B．带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷的比为eq\r(3)∶1
C．带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间的比为2∶1
D．带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间的比为1∶2
解析：设匀强磁场圆形区域的半径为R，由qBv＝eq\f(mv2,R′)，得R′＝eq\f(mv,qB)，可知带电粒子1从A点飞出磁场，带电粒子2从B点飞出磁场，半径分别为R1′＝Rtan30°，R2′＝Rtan60°，所以R1′∶R2′＝1∶3；则带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷的比为3∶1；由T＝eq\f(2πm,qB)知，粒子1和2的周期之比为1∶3，所以带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间的比值为eq\f(t1,t2)＝eq\f(2,3).综上本题选A.
答案：A
2.(2016届辽宁师大附中月考)如图所示，正方形区域ABCD中有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个α粒子(不计重力)以一定速度从AB边的中点M沿既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入磁场，正好从AD边的中点N射出．若将磁感应强度B变为原来的2倍，其他条件不变，则这个α粒子射出磁场的位置是()

A．A点 B．ND之间的某一点
C．CD之间的某一点 D．BC之间的某一点
解题思路：解答本题应抓住：粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径公式R＝eq\f(mv,qB).根据此公式分析，当将磁感应强度B变为原来的2倍时，粒子的轨迹半径如何变化，由几何知识确定这个粒子射出磁场的位置．
解析：一个α粒子(不计重力)以一定速度从AB边的中点M沿既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入磁场，正好从AD边的中点N射出，所以由qBv＝eq\f(mv2,R)得R＝eq\f(mv,Bq).若将磁感应强度B变为原来的2倍，其他条件不变，α粒子的轨道半径变为原来的一半，所以这个α粒子射出磁场的位置是A点，综上本题选A.
答案：A
3.如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m、带电荷量为＋Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑．在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是()

A．滑块受到的摩擦力不变
B．滑块到达地面时的动能与B的大小无关
C．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下
D．B很大时，滑块可能静止于斜面上
解析：据左手定则可知，滑块受到垂直斜面向下的洛伦兹力，C对；随着滑块速度的变化，洛伦兹力大小变化，它对斜面的压力大小发生变化，故滑块受到的摩擦力大小变化，A错；B越大，滑块受到的洛伦兹力越大，受到的摩擦力也越大，摩擦力做功越多，据动能定理，滑块到达地面时的动能就越小，B错；由于开始时滑块不受洛伦兹力就能下滑，故B再大，滑块也不可能静止在斜面上，D错．
答案：C
4.(多选)如图所示，虚线上方存在匀强磁场，磁感应强度为B；一群电子以不同速率v从边界上的P点以相同的方向射入磁场．其中某一速率为v0的电子从Q点射出．已知电子入射方向与边界夹角为θ，则由以上条件可判断()

A．该匀强磁场的方向垂直纸面向里
B．所有电子在磁场中的轨迹相同
C．速率大于v0的电子在磁场中运动时间长
D．所有电子的速度方向都改变了2θ
解析：由左手定则可知，该匀强磁场的方向垂直纸面向里，A选项正确；由R＝eq\f(mv,qB)，可知所有电子在磁场中的轨迹不相同，B选项错误；由于T＝eq\f(2πm,qB)，所以所有电子在磁场中的运动时间相同，C选项错误；所有电子偏转角度相同，所有电子的速度方向都改变了2θ，D选项正确．综上本题选A、D.
答案：AD
【提升过关】
一、单项选择题
1．(2016届江苏徐州月考)如图所示，一正电荷水平向右射入蹄形磁铁的两磁极间．此时，该电荷所受洛伦兹力的方向是()

A．向左 B．向右
C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外
解析：电荷所在位置的磁场方向向上，由左手定则可知该正电荷所受的洛伦兹力垂直于纸面向外，故选项D正确．
答案：D
2．图中四幅图分别表示磁场B的方向、正电荷(或负电荷)运动速度v的方向与电荷所受洛伦兹力F的方向三者间的相互关系(均相互垂直)，其中正确的是()

解析：根据左手定则可判断，A项中，洛伦兹力方向正确；B项中，洛伦兹力方向水平向右；C项中，洛伦兹力方向水平向右；D项中，洛伦兹力方向垂直纸面向里．
答案：A
3．下列说法正确的是()
A．运动电荷在磁感应强度不为0的地方，一定受到洛伦