新高考2023版高考物理一轮总复习练案26第九章第2讲磁吃运动电荷的作用.docx
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1、第2讲磁场对运动电荷的作用一、选择题(本题共8小题,15题为单选,68题为多选)1(2022山东高三模拟)如图所示为地球周围磁场的分布情况,从上往下看地球在逆时针转动,下列说法正确的是(D)A若此磁场是因为地球表面带电形成的,则地球表面应带正电B带电宇宙粒子在接近地球过程中受磁场力作用,且磁场力对其做功改变其速度C若有一带电的宇宙粒子在赤道附近自东向西射向地球,在地球附近向地面偏转,则此粒子带负电D在南、北极附近带电宇宙粒子有较大概率接近地面解析若此磁场是因为地球表面带电形成的,由安培定则可知地球表面应带负电,选项A错误;洛伦兹力对带电粒子不做功,选项B错误;由左手定则知带电宇宙粒子在赤道附近
2、自东向西射向地球时,在地球附近向地面偏转的粒子应带正电,选项C错误;赤道附近的粒子无论速度方向如何,都会发生偏转,在南北极附近,带电宇宙粒子射向地球的速度方向和磁感线几乎平行,因此其可以接近地面,选项D正确。2(2021湖北高三专题练习)一个质量为m带q的滑环套在水平且足够长的粗糙绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中。现给圆环向左的初速度v0,以后的运动过程中圆环运动的速度图像可能是(C)ABCD解析由左手定则可知滑环所受洛伦兹力F洛qvB,方向竖直向下,滑环所受重力Gmg,方向竖直向下,细杆对滑环的支持力FN竖直向上,滑环所受滑动摩擦力fFN,方向水平向右,则滑环做减速运动,随速
3、度v的减小F洛减小,则FN逐渐减小,故滑动摩擦力f逐渐减小,故滑环的加速度a,逐渐减小,即滑环做加速度逐渐减小的变减速运动,直至速度减为零,选项C正确。3(2021全国高三专题练习)如图所示,三根通电长直导线P、Q、R互相平行,垂直纸面放置,其间距均为a,电流大小均为I,方向垂直纸面向里(已知电流为I的长直导线产生的磁场中,距导线r处的磁感应强度B其中k为常数)。某时刻有一电子(质量为m、电荷量为e)正好经过坐标原点O,速度大小为v,方向沿y轴正方向,则电子此时所受磁场力(A)A方向垂直纸面向里,大小为B方向指向x轴正方向,大小为C方向垂直纸面向里,大小为D方向指向x轴正方向,大小为解析P、Q
4、两根导线距离O点的距离相等,根据安培定则,在O点产生的磁感应强度方向相反,大小相等,合磁感应强度为零,所以O点实际磁感应强度等于R在O点产生的磁感应强度,根据安培定则,O点的磁感应强度方向沿x轴负方向,ROa,磁感应强度的大小B,根据左手定则,电子所受洛伦兹力方向垂直纸面向里,大小为FevB,故选A。4(2022河北高三模拟)如图所示,平行边界区域内存在匀强磁场,比荷相同的带电粒子a和b依次从O点垂直于磁场的左边界射入,经磁场偏转后从右边界射出,带电粒子a和b射出磁场时与磁场右边界的夹角分别为30和60,不计粒子的重力,下列判断正确的是(B)A粒子a带负电,粒子b带正电B粒子a和b在磁场中运动
5、的半径之比为1C粒子a和b在磁场中运动的速率之比为1D粒子a和b在磁场中运动的时间之比为12解析a粒子向上偏转,由 FqvB得,a粒子带正电;b粒子向下偏转,b粒子带负电,故A错误;由几何关系可知,磁场水平距离xRasin 60Rbsin 30,RaRb1,故B正确;由qvBm,得v,比荷相同,磁场相同,则vavbRaRb1,故C错误;粒子运动周期T,TaTb,a运动时间taTaTaT,b运动时间tbTbTbT,故tatb21,故D错误。5(2022陕西高三模拟)如图所示,在半径为R的圆形区域内有垂直于竖直纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,AC为该圆的一条直径,O为圆心。一带电粒子
6、以初速度v0从C点垂直磁场沿竖直方向射入圆形区域,离开磁场时速度方向恰好水平。已知该粒子从C点入射时速度方向与直径AC的夹角45,不计粒子重力,则有(B)A该粒子一定带负电B该粒子的比荷为C该粒子在磁场中做圆周运动的半径为RD该粒子在磁场中的运动时间为解析作出粒子运动的轨迹如图,由左手定则可知,粒子带正电,选项A错误;由轨迹图结合题意可知粒子在磁场中偏转角度为90,设O为圆周运动的圆心,由几何关系可知2r2(2R)2,整理可得rR,由洛伦兹力提供向心力有qv0B,整理可得,选项B正确,C错误;由图可知粒子在磁场中的偏转角为90,故粒子在磁场中的运动时间为t,选项D错误。6如图所示,两个倾角分别
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