高考物理一轮复习 规范演练41 磁场对电荷的作用（含解析）新人教版-新人教版高三全册物理试题.doc

规范演练41磁场对电荷的作用抓基础1下列说法正确的是()A运动电荷在磁感应强度不为0的地方，一定受到洛伦兹力的作用B运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应强度一定为0C洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度D洛伦兹力对带电粒子总不做功答案：D2如图所示为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹云室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直由此可知粒子()A一定带正电B一定带负电C不带电D可能带正电，也可能带负电答案：A3.如图所示，长直导线ab附近有一带正电荷的小球用绝缘丝线悬挂在M点当ab中通以由ba的恒定电流时，下列说法正确的是 ()A小球受磁场力作用，方向与导线垂直且垂直纸面向里B小球受磁场力作用，方向与导线垂直且垂直纸面向外C小球受磁场力作用，方向与导线垂直并指向左方D小球不受磁场力作用答案：D4.圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，两个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b，以不同的速率沿着AO方向对准圆心O射入磁场，其运动轨迹如图所示若带电粒子只受洛伦兹力的作用，则下列说法正确的是()Aa粒子速率较大Bb粒子速率较大Cb粒子在磁场中运动时间较长Da、b粒子在磁场中运动时间一样长答案：B5(多选)(2019·安徽芜湖调研)如图所示，虚线上方存在匀强磁场，磁感应强度为B；一群电子以不同速率v从边界上的P点以相同的方向射入磁场其中某一速率为v0的电子从Q点射出已知电子入射方向与边界夹角为，则由以上条件可判断 ()A该匀强磁场的方向垂直纸面向里B所有电子在磁场中的轨迹相同C速率大于v0的电子在磁场中运动时间长D所有电子的速度方向都改变了2解析：由左手定则可知，该匀强磁场的方向垂直纸面向里，A选项正确；由qvB得R，可知所有电子在磁场中的轨迹不相同，B选项错误；由T得T，所以所有电子在磁场中的运动时间都相同，C选项错误；所有电子偏转角度相同，所有电子的速度方向都改变了2，D选项正确综上本题选A、D.答案：AD6(2019·山西太原二模)目前，我国柔性直流输电技术世界领先上海南汇风电场柔性直流输电工程，输送容量为2×104 kW，直流电压等级±30 kV.设某段输电线路的两导线在同一竖直平面内，若宇宙射线中的质子、电子以速率v0到达输电线所在处，不考虑地磁场的影响和粒子速率的变化，质子的运动轨迹大致是下图中的()ABCD答案：B7.如图所示为一圆形区域的匀强磁场，在O点处有一放射源，沿半径方向射出速率为v的不同带电粒子，其中带电粒子1从A点飞出磁场，带电粒子2从B点飞出磁场，不考虑带电粒子的重力，则()A带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷的比为31B带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷的比为1C带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间的比为21D带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间的比为12答案：A8.如图所示，在圆形区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab是圆的一条水平直径一带电粒子从a点射入磁场，速度大小为2v，方向斜向上与ab成30°角时，粒子恰好从b点飞出磁场，在磁场中运动的时间为t.若相同的粒子从a点沿ab方向射入磁场，速度大小为v，则粒子在磁场中运动的时间为(不计带电粒子所受重力)()A.tB.tC.t D2t答案：B提素养9(多选)如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内，O点是cd边的中点一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下，从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0后刚好从c点射出磁场现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30°角的方向，以大小不同的速率射入正方形内，那么下列说法中正确的是()A若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0，则它一定从cd边射出磁场B若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0，则它一定从ad边射出磁场C若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0，则它一定从bc边射出磁场D若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0，则它一定从ab边射出磁场解析：如图所示，作出刚好从ab边射出的轨迹、刚好从bc边射出的轨迹、从cd边射出的轨迹和刚好从ad边射出的轨迹.由从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0后刚好从c点射出磁场可知，带电粒子在磁场中做圆周运动的周期是2t0.可知，从ad边射出磁场经历的时间一定小于t0；从ab边射出磁场经历的时间一定大于等于t0，小于t0；从bc边射出磁场经历的时间一定大于等于t0，小于t0；从cd边射出磁场经历的时间一定是t0，综上可知，A、C正确，B、D错误答案：AC10.(2019·河南三门峡期末)如图所示，宽度为d的有界匀强磁场，磁感应强度为B，MM和NN是它的两条边界线，现有质量为m、电荷量为q的带电粒子沿图示方向垂直磁场射入，要使粒子不能从边界NN射出，粒子入射速率v的最大可能是()A. B.C. D.答案：B11(多选)如图所示，正方形abcd区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，O点是cd边的中点，一个带正电的粒子(重力忽略不计)若从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30°的方向(如图中虚线所示)，以各种不同的速率射入正方形内，那么下列说法中正确的是()A该带电粒子不可能刚好从正方形的某个顶点射出磁场B若该带电粒子从ab边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是t0.C若该带电粒子从bc边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是t0D若该带电粒子从cd边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是t0答案：AD12如图所示，半径为R的圆形区域位于正方形ABCD的中心，圆形区域内、外有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等，方向相反一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以速率v0沿纸面从M点平行于AB边沿半径方向射入圆形磁场，在圆形磁场中转过90°从N点射出，且恰好没射出正方形磁场区域，粒子重力不计，求：(1)磁场的磁感应强度B的大小；(2)正方形区域的边长；(3)粒子再次回到M点所用的时间解析：(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示，设粒子在圆形磁场中的轨迹半径为r1，由洛仑兹力提供向心力，得qv0Bm，由几何关系有r1R，联立解得B.(2)设粒子在正方形磁场中的轨迹半径为r2，粒子恰好不从AB边射出，有qv0Bm，r2R，正方形的边长L2r12r24R.(3)粒子在圆形磁场中做匀速圆周运动的周期T1，在圆形磁场中运动时间t1T1，粒子在正方形区域做匀速圆周运动的周期T2，得t2T2，再次回到M点的时间tt1t2. 答案：(1)(2)4R(3)13如图所示，在坐标系xOy中，第一象限内充满着两个匀强磁场a和b，OP为分界线，在磁场a中，磁感应强度为2B，方向垂直于纸面向里，在磁场b中，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，P点坐标为(4l，3l)一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从P点沿y轴负方向射入磁场b，经过一段时间后，粒子恰能经过原点O，不计粒子重力则(1)粒子从P点运动到O点的最短时间是多少？(2)粒子运动的速度大小可能是多少？解析：(1)设粒子的入射速度为v，用Ra、Rb、Ta、Tb分别表示粒子在磁场a中和磁场b中运动的轨道半径和周期，则有Ra，Rb，Ta，Tb，当粒子先在磁场b中运动，后进入磁场a中运动，然后从O点射出时，粒子从P点运动到O点所用的时间最短，如图所示根据几何知识得tan ，故37°，粒子在磁场b和磁场a中运动的时间分别为：tbTb，taTa，故从P点运动到O点的时间为ttatb.(2)由题意及上图可知n(2Racos 2Rbcos )，解得v(n1，2，3，)答案：(1)(2)(n1，2，3，)