2020届高考物理一轮复习重要题型名师精讲之磁场第2讲磁场对运动电荷的作用.pdf

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1、2020届高考物理一轮复习重要题型名师精讲之磁场第2 讲磁场对运动电荷的作用图 8215 1如图 8 2 15，没有磁场时，显像管内电子束打在荧光屏正中的O 点，加磁场后电子束打在荧光屏O点上方的P 点，那么所加磁场的方向可能是()A垂直于纸面向内B垂直于纸面向外C平行于纸面向上D平行于纸面向下解析：电子受到的洛伦兹力的方向向上，由左手定那么，可判定磁场方向可能垂直于纸面向外，B 项正确答案：B 2.图 8216 如图 8216 所示，在半径为R 的圆形区域内，有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于圆平面(未画出)一群比荷为qm的负离子体以相同速率v0(较大)，由 P 点在纸平面内向不同方向射

2、入磁场中发生偏转后，又飞出磁场，那么以下讲法正确的选项是(不计重力)()A离子飞出磁场时的动能一定相等B离子在磁场中运动半径一定相等C由 Q 点飞出的离子在磁场中运动的时刻最长D沿 PQ 方向射入的离子飞出时偏转角最大解析：射入磁场的粒子比荷相等，但质量不一定相等，故射入时初动能可能不等，又因为磁场对电荷的洛伦兹力不做功，故这些粒子从射入到射出动能不变，但不同粒子的动能可能不等，A 项错误粒子在磁场中偏转的半径为rmvqB，由于比荷和速度都相等，磁感应强度B 为定值，故所有粒子的偏转半径都相等，B 正确同时各粒子在磁场中做圆周运动的周期T2 mqB，也相等，依照几何规律：圆内，较长的弦对应较大

3、的圆心角，因此从Q 点射出的粒子偏转角最大，在磁场内运动的时刻最长，C 对沿 PQ 方向射入的粒子不可能从Q 点射出，故偏角不最大，D 错，选 BC.答案：BC 图 8217 3(2018 北京西城模拟)如图 8217 所示，在x 轴上方的空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B.许多相同的离子，以相同的速率v，由 O 点沿纸面向各个方向(y0)射入磁场区域不计离子所受重力，不计离子间的相互阻碍图中曲线表示离子运动的区域边界，其中边界与y 轴交点为M，边界与x 轴交点为N，且 OMONL.由此可判定()A这些离子是带负电的B这些离子运动的轨道半径为LC这些离子的荷质比为qmvL

4、BD当离子沿y 轴正方向射入磁场时会通过N 点解析：依照左手定那么，离子带正电，A 项错误；由图可知，粒子轨道半径为12L，B 项错误；再依照qvBmv212L，qm2vLB，C 项错误；由于ONL，粒子半径为12L，ON 恰好为粒子圆周运动直径，故D 项正确答案：D 图 8218 4(2018 东营模拟)如图 8218 所示，在一匀强磁场中有三个带电粒子，其中1 和 2 为质子，3 为 粒子(42He)的径迹 它们在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，三者轨道半径r1r2r3并相切于P 点，设 T、v、a、t 分不表示它们做圆周运动的周期、线速度、向心加速度以及各自从通过P 点算起到第一次

5、通过图中虚线MN 所经历的时刻，那么()AT1T2v3Ca1a2a3Dt1t2t3解析：各粒子做圆周运动的周期T2 mqB，依照粒子的比荷大小可知：T1T2r2r3结合 rmvqB及粒子比荷关系可知v1v2v3，故 B 项错误；粒子运动的向心加速度aqvBm，结合各粒子的比荷关系及v1v2v3可得：a1a2a3，故 C 项正确；由题图可知，粒子运动到MN 时所对应的圆心角的大小关系为123，而 T1T2，因此 t1t2，由 T2T3，且 23，可知 t20、y0 的空间有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy 平面向里，大小为 B，现有四个质量及电荷量均相同的带电粒子，由x 轴上的 P

6、点以不同的初速度平行于y 轴射入此磁场，其出射方向如下图，不计重力的阻碍，那么()A初速度最大的粒子是沿方向射出的粒子B初速度最大的粒子是沿方向射出的粒子C在磁场中运动时刻最长的是沿方向射出的粒子D在磁场中运动时刻最长的是沿方向射出的粒子解析：明显图中四条圆弧中对应的半径最大，由半径公式RmvBq可知，质量和电荷量相同的带电粒子在同一个磁场中做匀速圆周运动的速度越大，半径越大，A 项对 B 项错；依照周期公式T2 mBq知，当圆弧对应的圆心角为时，带电粒子在磁场中运动的时刻为t mBq，圆心角越大那么运动时刻越长，圆心均在x 轴上，由半径大小关系可知的圆心角为，且最大，故在磁场中运动时刻最长的

7、是沿方向出射的粒子，D 对，C 错答案：AD 7.图 8225 如图 8 225 所示，在屏 MN 的上方有磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里P 为屏上的一个小孔PC 与 MN 垂直一群质量为m、带电量为 q 的粒子(不计重力)，以相同的速率v，从 P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域粒子入射方向在与磁场B 垂直的平面内，且散开在与PC 夹角为的范畴内那么在屏MN 上被粒子打中的区域的长度为()A.2mvqBB.2mvcos qBC.2mv(1 sin )qBD.2mv(1cos )qB解析：由图可知，沿PC 方向射入磁场中的带负电的粒子打在MN 上的点离P 点最远，为PR2mvB

8、q，沿两边界线射入磁场中的带负电的粒子打在MN 上的点离P 点最近为：PQ2mvBqcos ，故在屏 MN 上被粒子打中的区域的长度为：QRPRPQ2mv(1cos )qB，选项 D 正确答案：D 图 8226 8如图 8 226 所示为一个质量为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，现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是以下图中的()解析：给圆环向右的初速度v0，圆环运动有三种可能性，假设Bv0q mg 时，圆环做匀速直线运动，故A 项正确假设vv0时，圆环与杆下边有摩擦力作用，摩擦力逐步减小，运动加速度逐步减小，最终为零，Bvqmg 时，圆环做匀速直线运动，故D 项正确假设vr，要使粒子在磁场中运动的时刻最长，那么粒子在磁场中运动的圆弧所对应的弧长最长，从右图中能够看出，以直径ab 为弦、R 为半径所作的圆周，粒子运动时刻最长，T2 mqB，运动时刻tm22T2 mqB，又 sin rR35，因此 tm6.5108 s.(3)R mv0qB1.5 102m，粒子在磁场中可能显现的区域见答案图所示(以 aO为直径的半圆加上以a 为圆心，aO 为半径所作圆与磁场相交的部分)答案：(1)5.0102 m(2)6.5108 s(3)