2013届高三物理一轮配套练习8.2 磁场对运动电荷的作用 新人教版选修3-1.docVIP

第二节 磁场对运动电荷的作用）氚核（）和粒子（）有静止经过相同的加速电场后垂直进入同一匀强磁场，则它们的运动半径之比和周期之比为[来源:Zxxk.Com] 1:3:2 D. 3:2:1 解析：根据动能定理Uq=得经过加速电场的末速度，粒子垂直进入同一匀强磁场的运动半径，得，即半径之比为 1:；周期之比为，即周期之比为 1:3：2，选项C正确。 2.(2010海南海口高三调研测试)如图所示,一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入横截面为一正方形的匀强磁场区,在从ab边离开磁场的电子中,下列判断正确的是A.从b点离开的电子速度最大 B.从b点离开的电子在磁场中运动时间最长 C.从b点离开的电子速度偏转角最大 D.在磁场中运动时间相同的电子,其轨迹线一定重合  【解析】 由r=qB知v∝R,从b点离开的电子的轨迹半径最大,因而速度最大,A对;从a点离开的电子在磁场中运动轨迹的圆心角最大,时间最长,B、C错;在磁场中运动时间相同的电子,轨迹的圆心角相等,其轨迹线一定重合,D对. 【答案】AD  3.(2011浙江理综,20)利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子.图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,板上有两条宽度分别为2d和d的缝,两缝近端相距为L.一群质量为m、电荷量为q,具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场,对于能够从宽度为d的缝射出的粒子,下列说法正确的是 A.粒子带正电 B.射出粒子的最大速度为C.保持d和L不变,增大B,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大 D.保持d和B不变,增大L,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大 【解析】 粒子向右偏转,由左手定则判断,粒子带负电,选项A错误;最大半径为r= r；最大速度为,选项B正确;保持d和L不变,粒子的最大半径及最小半径不变,由半径公式知,增大B,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大,选项C正确;保持d和B不变,增大L,最大半径和最小半径的差值不变,由半径公式知,射出粒子的最大速度与最小速度之差不变,选项D错误. 【答案】BC ) 4.(2010江苏高考,9)如图所示,在匀强磁场中附加另一匀强磁场,附加磁场位于图中阴影区域,附加磁场区域的对称轴OO′与′垂直.a、b、c三个质子先后从S点沿垂直于磁场的方向射入磁场,它们的速度大小相等,b的速度方向与′垂直,a、c的速度方向与b的速度方向间的夹角分别为α\,β,且αβ.三个质子经过附加磁场区域后能达到同一点S′,则下列说法中正确的有  A.三个质子从S运动到S′的时间相等 B.三个质子在附加磁场以外区域运动时,运动轨迹的圆心均在OO′轴上 C.若撤去附加磁场,a到达′连线上的位置距S点最近 D.附加磁场方向与原磁场方向相同  【解析】 质子在磁场(包括附加磁场)中的速度不变,仍相等.因它们的路程不相等,所以时间不等,选项A错误;在附加磁场外运动时,它们的轨迹半径相等,射入或射出的速度方向与′连线并不都垂直,则圆心并不都在OO′轴上,选项B错误;去掉附加磁场后,质子的运动轨迹如图所示,三个质子到达′连线的位置距离S的长度分别为 由于αβ,所以最小,选项C正确;质子按题图轨迹通过附加磁场,则它的方向与原磁场方向相同. 【答案】CD  5.(2012浙江温州高三八校联考,12)如图所示为一个质量为m、带电荷量为+q的圆环,可在水平放置的粗糙细杆上自由滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中,圆环以初速度v0向右运动直至处于平衡状态,则圆环克服摩擦力做的功可能为A.0 B. C. D. 【解析】 当圆环带负电时，对圆环受力分析如图（1）所示， 随着向右运动，速度逐渐减小，直到速度减小为零，所以克服摩擦力做功为W= 当圆环带正电时：设当安培力等于重力时，圆环的速度为v′，则mg=qv′B,即v′=.当v=v′时，如图（2）所示，重力与洛伦兹力平衡，所以圆环做匀速运动，所以克服摩擦力做功为W=0；当vv′时，如图（3）所示，管壁对圆环有向上的支持力，随着向右减速运动，速度逐渐减小，支持力、摩擦力逐渐增大，直到速度减小到零，所以克服摩擦力做功为W=;当vv′时，如图（4）所示，管壁对圆环有向下的弹力，随着圆环向右减速运动，洛伦兹力逐渐减小，弹力逐渐减小，摩擦力逐渐减小，直到弹力减小到零，摩擦力也为零，此时重力和洛伦兹力平衡，此后圆环向右做匀速运动.所以克服摩擦力做功为W综上分析，可知A、B、D项正确 【答案】ABD  6.圆心为O、半径为r的圆形区域中有一个