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【三维设计】2015高考物理一轮课时检测25 磁场对运动电荷的作用 新人教版
课时跟踪检测(二十五) 磁场对运动电荷的作用
一、单项选择题
1.(2014·名校质检)图1所示为显像管的原理示意图,当没有磁场时电子束将打在荧光屏正中的O点。安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场,使电子束发生偏转。设垂直纸面向里的磁场方向为正方向,如果要使电子束打在荧光屏上的位置由a点逐渐移动到b点,图2中哪种变化的磁场能够使电子发生上述偏转( )
1
图2
2.质量和电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3中虚线所示,下列表述正确的是( )
3
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
3. (2014·北京丰台期末)两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子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4。若不计粒子的重力,则下列说法正确的是( )
4
A.a粒子带正电,b粒子带负电
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
4.(2014·安徽师大摸底)如图5所示,在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。在xOy平面内,从原点O处沿与x轴正方向成θ角(0θπ)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计)。则下列说法正确的是( )
5
A.若v一定,θ越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
B.若v一定,θ越大,则粒子在离开磁场的位置距O点越远
C.若θ一定,v越大,则粒子在磁场中运动的角速度越大
D.若θ一定,v越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
5.(2014·扬州模拟)如图6所示,有一正方形区域,CB为对角线,A、D分别为对应边的中点,一不计重力的带电粒子以速度v沿CB方向射入。当在正方形平面内有垂直于CB方向的匀强电场E时,粒子从A点飞出,速率为v1,所用时间为t1;当区域有垂直于纸面、磁感应强度为B的匀强磁场时,粒子从D点飞出,速率为v2,所用时间为t2。则下列说法正确的是( )
图6
A.t1=t2 B.t1<t2
C.v1=v2 D.v1<v2
6.如图7所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场,经过Δt时间从C点射出磁场,OC与OB成60°角。现将带电粒子的速度变为,仍从A点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为( )
7
A.Δt B.2Δt
C.Δt D.3Δt
二、多项选择题
7.(2013·广东高考)
如图8,两个初速度大小相同的同种离子a和b,从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场,最后打到屏P上。不计重力。下列说法正确的有( )
8
A.a、b均带正电
B.a在磁场中飞行的时间比b的短
C.a在磁场中飞行的路程比b的短
D.a在P上的落点与O点的距离比b的近
8. (2014·兰州模拟)如图9所示,在匀强磁场中有1和2两个质子在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,轨道半径r1r2并相切于P点,设T1、T2,v1、v2,a1、a2,t1、t2,分别表示1、2两个质子的周期,线速度,向心加速度以及各自从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所经历的时间,则( )
9
A.T1=T2 B.v1=v2
C.a1a2 D.t1t2
9.(2014·摸底)图10甲是回旋加速器的工作原理图。D1和D2是两个中空的半圆金属盒,它们之间有一定的电势差,A处的粒子源产生的带电粒子,在两盒之间被电场加速。两半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中,所以粒子在半圆盒中做匀速圆周运动。若带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,不计带电粒子在电场中的加速时间,不考虑由相对论效应带来的影响,下列判断正确的是( )
10
A.在Ek-t图中应该有tn+1-tn=tn-tn-1
B.在Ek-t图中应该有tn+1-tntn-tn-1
C.在Ek-t图中应该有En+1-En=En-En-1
D.在Ek-t图中应该有En+1-EnEn-En-1
三、非选择题
10. (2014·珠海期末)如图11所示,在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m=5.0×10-8 kg、电量为q=1.0×10-6 C的带电粒子。从静止开始经U0=10 V的电压加速后,从P点沿图示方向进入磁场,已知OP=30 cm,(粒子重力不计,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),求:
11
(1)带电粒子到达P点时速度v的大小;
(2)若磁感应强度B=2.0 T,粒子从x轴上的Q点离开磁场,求OQ的距离;
(3)若粒子不能进入x轴上方,求磁感应强度B′满足的条件。
11.如图12所示,在第二象
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