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2012高中物理 3.5 磁场对运动电荷的作用力同步练* 新人教版选修3-1

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磁场对运动电荷的作 用力同步练* 1、关于带电粒子所受洛仑兹力 f、磁感应强度 B 和粒子速度 v 三者之间的关系,下列说法中 正确的是( B ) A、f、B、v 三者必定均相互 垂直 B、f 必定垂直于 B、v,但 B 不一定垂直 v C、B 必定垂直于 f,但 f 不一定垂直于 v D、v 必定垂直于 f,但 f 不一定垂直于 B 2、有关电荷受电场力和洛仑兹力的说法 中,正确的是( BD ) A、电荷在磁场中一定受磁场力的作用 B、电荷在电场中一定受电场力的作用 C、电荷受电场力的方向 与该处电场方向垂直 D、电荷若受磁场力,则受力方向与该处磁场方向垂直 3(2009 年广东文科基础)带电粒子垂直匀 强磁场方向运动时,其受到的洛伦 兹力的方向,下 列表述正确的是( ) A.与磁场方向相同 B.与运动方向相同 C.与运动方向相反 D.与磁场方向垂直 答案:D 【解析】带电粒子垂直匀强磁场方向运动,根据左手定则可知洛仑兹力方向与磁场方向垂直 (A 错)、与运 动方向垂直(D 对、BC 均错)。 4、如图所示,各带电粒子 均以速度 v 射入匀强磁场,其中图 C 中 v 的方向垂直纸面向里,图 D 中 v 的方向垂直纸面向外,试分别指出各带电粒子所受洛仑兹力的方向。 (A)竖直向上(B)垂直于纸同向里(C)水*向右(D)竖直向下 5(2009 年广东理科基础)带电粒子垂直匀强磁场方向运动时,会受到洛伦兹力的作用。下列 表述正确的是 A.洛伦兹力对带电粒子做功 B.洛伦兹力不改变带电粒子的动能 C.洛伦兹力的大小与速度无关 D.洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向 答案.B 【解析】根据洛伦兹力的特点, 洛伦兹力对带电粒子不做功,A 错,B 对。根据 F=qvB,可知 大小与速度有关 ,洛伦兹力的效果就是改变物体的运动方向,不改变速度的大小。 6、关于带电粒子在磁场中的运动,下列说法正确的是( ) A、带电粒子飞入匀强磁场后,一定做匀速圆周运动 B、带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时,速度一定不变 C、带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时,洛仑兹力的方向总和运动方向垂直[ ] 用心 爱心 专心 -1- D、带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时,动能一定保持不变 7(08 广东理科基础)电子在匀强磁场中做匀速圆周运动,下列说法正确的是 A.速率越大,周期越大 B.速率越小,周期越大 C.速度方向与磁场方向*行 D.速度方向与磁场方向垂直 【答案】D 【解析】由T ? 2? m 可知,选项 A、B 错误,做匀速圆周运动时,速度方向与磁场方向 qB 垂直,选项 D 正确。 8(08 广东卷)带电粒子进入云室会使云室中的气体电离,从而显示其运动轨迹.图是在有匀 强磁场云室中观察到的粒子的轨迹,a 和 b 是轨迹上的两点,匀强磁场 B 垂直纸 面向里.该粒子在运动时,其质量和电量不变,而动能逐渐减少,下列说法正确 的是 A.粒子先经过 a 点,再经过 b 点 B.粒子先经过 b 点,再经过 a 点 C.粒子带负电 D.粒子带正电 【答案】AC 【解析】由 r ? mv 可知,粒子的动能越小,圆周运动的半径越小,结合粒子运动轨迹可 qB 知,粒子选经过 a 点,再经过 b 点,选项 A 正确。根据左手定则可以判断粒子带负电,选项 C 正确。 9(2011 海南).空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图中的正方形为其边界。一细束 由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从 O 点入射。这两种粒子带同种电荷,它们的 电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子。不计重力。下列说法正确 的是 A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同 B. 入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同 C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同 D.在磁场 中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大 解析:在磁场中半径 r ? mv 运动时间:t ? ? m (θ 为转过圆心 qB qB 角),故 BD 正确,当粒子从 O 点所在的边上射出的粒 子 时:轨迹可以不同,但圆心角相同为 用心 爱心 专心 -2- 1800,因而 AC 错 10、如图所示,半径为 r 的圆形空间内,存 在着垂直于纸面向里的匀强磁场,一 个带电粒子(不计重力),从 A 点以 速度 v0 垂直磁场方向射入磁场中,并从 B 点 射出,∠AOB=120°,则该带电粒子在磁场中运动的时间为( ) A.2π r/3v0 B.2 3 π r/3v0 图3 C .π r/3v0 D. 3 π r/3v0 \\ 11、两个带电粒子以相同的速度垂直磁感线方向进入同一匀强磁场,两粒子质量之比为 1:4, 电量之比为 1:2,则两带电粒子受洛仑兹力之比为( C ) A、2:1 B、1:1 C、1:2 D、1:4 \\_ . 12 (04 北京理综)如图所示,正方形区域 abcd 中充满匀强磁场,磁场方向--垂-(')直纸面向里。一 个氢核从 ad 边的中点 m 沿着既垂直于 ad 边又垂直于磁场的方向,以一 定速度射入磁场,正好从 ab 边中点 n 射出磁场。沿将磁场的磁感应强度 o( )_-\_ 变为原来的 2 倍,其他 条件不变,则这个氢核射出磁场的位置是( C ) A. 在 b、n 之间某点 B. 在 n、a 之间某点 C. a 点 D. 在 a 、m 之间某点 13、如图 1 所示,正方形容器处在匀强磁场中,一束电子从 a 孔垂直于 磁场射入容器中,其中一部分从 c 孔射出,一部分从 d 孔射出,则( AD ) A.电子速率之比为 vc:vd=2:1 B.电子在容器中运动所用时间之比为 tc:td=1:2 C.电子在容器中运动时的加速度大小之比是 ac:ad= 2 :1 图1 D.电子在容器中运动时的加速度大小之比 ac:ad=2:l 14[06 天津卷.24]在以



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