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专题12.2带电粒子在磁场中的运动【练】
目录
TOC\o1-3\h\u一.练基础题型 1
二、练名校真题 7
三.练规范解答 15
一.练基础题型
1.(2021·江苏连云港市锦屏中学期中)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
2.(2021·江西省教学质量监测)科学家预言,自然界存在只有一个磁极的磁单极子,磁单极子N的磁场分布如图甲所示,它与如图乙所示正点电荷Q的电场分布相似。假设磁单极子N和正点电荷Q均固定,有相同的带电小球分别在N和Q附近(图示位置)沿水平面做匀速圆周运动,则下列判断正确的是()
A.从上往下看,图甲中带电小球一定沿逆时针方向运动
B.从上往下看,图甲中带电小球一定沿顺时针方向运动
C.从上往下看,图乙中带电小球一定沿顺时针方向运动
D.从上往下看,图乙中带电小球一定沿逆时针方向运动
3从太阳和其他星体发射出的高能粒子流,在射向地球时,由于地磁场的存在,改变了运动方向,对地球起到了保护作用.如图1为地磁场的示意图(虚线,方向未标出),赤道上方的磁场可看成与地面平行,若有来自宇宙的一束粒子流,其中含有α(氦的原子核)、β(电子)、γ(光子)射线以及质子,沿与地球表面垂直的方向射向赤道上空,则在地磁场的作用下()
A.α射线沿直线射向赤道
B.β射线向西偏转
C.γ射线向东偏转
D.质子向北偏转
4.(多选)(2021·辽宁辽南协作校第一次模拟)如图所示,在MNQP中有一垂直纸面向里的匀强磁场。质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场。图中实线是它们的轨迹,已知O是PQ的中点,不计粒子重力。下列说法中正确的是()
A.粒子c带正电,粒子a、b带负电
B.射入磁场时粒子c的速率最小
C.粒子a在磁场中运动的时间最长
D.若匀强磁场磁感应强度增大,其他条件不变,则a粒子运动时间不变
5.(多选)带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场,恰做匀速直线运动,如图所示,若油滴质量为m,磁感应强度为B,重力加速度为g,则下列说法正确的是()
A.油滴必带正电荷,电荷量为eq\f(mg,v0B)
B.油滴必带正电荷,比荷eq\f(q,m)=eq\f(g,v0B)
C.油滴必带负电荷,电荷量为eq\f(mg,v0B)
D.油滴带什么电荷都可以,只要满足q=eq\f(mg,v0B)
6.(多选)(2021·河北唐山市模拟)两个质子以不同速度均在匀强磁场中做匀速圆周运动,轨迹如图所示,两圆周相切于A点,过A点作一直线与两圆周交于D点和C点.若两圆周半径r1∶r2=1∶2,下列说法正确的有()
A.两质子速率之比v1∶v2=1∶2
B.两质子周期之比T1∶T2=1∶2
C.两质子由A点出发第一次分别到达D点和C点经历的时间之比t1∶t2=1∶2
D.两质子分别运动到D点和C点处时的速度方向相同
7.图甲是洛伦兹力演示仪,图乙是演示仪结构图.玻璃泡内充有稀薄的气体,由电子枪发射电子束,在电子束通过时能够显示电子的径迹.图丙是励磁线圈的原理图.两线圈之间产生近似匀强磁场,线圈中电流越大磁场越强,磁场的方向与两个线圈中心的连线平行,电子速度的大小和磁感应强度可以分别通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节.若电子枪垂直磁场方向发射电子,给励磁线圈通电后,能看到电子束的径迹呈圆形.关于电子束的轨道半径,下列说法正确的是()
A.只增大电子枪的加速电压,轨道半径不变
B.只增大电子枪的加速电压,轨道半径变小
C.只增大励磁线圈中的电流,轨道半径不变
D.只增大励磁线圈中的电流,轨道半径变小
8.(多选)(2021·河南郑州市质检)如图所示,质量为m、电荷量为+q的圆环可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中,不计空气阻力,现给圆环向右的初速度v0,在以后的运动过程中,圆环运动的速度—时间图象可能是下列选项中的()
9.如图所示,长为l的绝缘轻绳上端固定于O点,下端系一质量为m的带负电小球,在小球运动的竖直平面内有垂直该平面向里的匀强磁场.某时刻给小球一垂直于磁场、水平向右的初速度,小球能做完整的圆周运动.不计空气阻力,重力加速度为g,则()
A.小球做匀速圆周运动
B.小球运动过程中机械能不守恒
C.小球在最高点的最小速度v1=eq\r(gl)
D.最低点与最高点的绳子拉力差值大于6mg
10.(多选)(2021·陕西安康市月考)如图,矩形ABCD区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,AB=2d,BC=eq\r(3)d,E为AB中点.从E点沿垂直AB方向射入粒子
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