【物理】2020届一轮复习人教版 磁场 课时作业 9页

‎1．(多选)(2018·东台创新学校月考)以下说法正确的是(　　)‎ A．电荷处于电场中一定受到静电力 B．运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力 C．洛伦兹力对运动电荷一定不做功 D．洛伦兹力可以改变运动电荷的速度方向和速度大小 答案　AC 解析　电荷处于电场中一定受到静电力F＝qE，故A正确；运动电荷的速度方向与磁场方向平行时，运动电荷不受洛伦兹力，故B错误；洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直，洛伦兹力对运动电荷一定不做功，故C正确；洛伦兹力对运动电荷一定不做功，由动能定理得，洛伦兹力不能改变运动电荷的动能，即洛伦兹力不能改变运动电荷的速度大小，只能改变速度方向，故D错误．‎ ‎2．(多选)下列关于图11中各带电粒子所受洛伦兹力的方向或带电粒子的带电性质的判断正确的是(　　)‎ 图11‎ A．甲图中粒子所受洛伦兹力方向竖直向上 B．乙图中粒子所受洛伦兹力方向垂直纸面向里 C．丙图中粒子带负电 D．丁图中粒子所受洛伦兹力方向垂直纸面向外 答案　ABD ‎3.(2018·丰县中学月考)如图12所示，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于纸面的匀强磁场(未画出)．一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O.已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变．不计重力，铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为(　　)‎ ‎.‎ 图12‎ A．2B.C．1D. 答案　D 解析　设粒子在铝板上、下方的轨道半径分别为r1、r2，速度分别为v1、v2，由题意可知，粒子轨道半径：‎ r1＝2r2，穿过铝板时粒子动能损失一半，即mv＝·mv，得v1＝v2，粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：qvB＝m，磁感应强度：B＝，磁感应强度之比：＝∶＝＝×＝，故选项D正确．‎ ‎4．在赤道处，将一小球向东水平抛出，落地点为a；给小球带上电荷后，仍从同一位置以原来的速度水平抛出，考虑地磁场的影响，不计空气阻力，下列说法正确的是(　　)‎ A．无论小球带何种电荷，小球仍会落在a点 B．无论小球带何种电荷，小球下落时间都会延长 C．若小球带负电荷，小球会落在更远的b点 D．若小球带正电荷，小球会落在更远的b点 答案　D ‎5．如图半径为R的半圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、带电量为-q且不计重力的粒子，以速度v沿与半径AO夹角θ=30°的方向从A点垂直磁场射入，最后粒子从圆弧MN上射出，则 磁感应强度的大小不可能为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【来源】【全国百强校】湖北省黄冈市黄冈中学2018届高三5月适应性考试理科综合物理试题 ‎【答案】 B ‎【点睛】本题考查了粒子在磁场中的运动，关键是找出临界条件，找到圆心位置，由几何关系求半径，由洛伦兹力提供向心力得到磁感应强度，这是带电粒子在磁场中运动经常用到的解题思路．‎ ‎6．如图所示，光滑绝缘的斜面与水平面的夹角为θ，导体棒ab静止在斜面上，ab与斜面底边平行，通有图示的恒定电流I，空间充满竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，现缓慢增大θ(0<θ<90°)，若电流I不变，且ab始终静止在斜面上(不考老磁场变化产生的影响)，下列说法正确的是 A. B应缓慢减小 B. B应缓慢增大 C. B应先增大后减小 D. B应先减小后增大 ‎【来源】【全国百强校】四川省成都市第七中学2018届高三热身考试理科综合物理试题 ‎【答案】 B ‎【解析】如图作出右侧侧视图，则可知，金属棒受重力、支持力及向右的安培力的作用；增大角度，则支持力的方向将向左旋转，要使棒仍然平衡，则支持力与安培力的合力一直等于重力，则由图可知，安培力必须增大，故磁感应强度应增大，B正确．‎ ‎【点睛】本题结合安培力考查共点力平衡中的动态平衡，要掌握相应的图解法的应用，明确角度变化时支持力与安培力的合力不变，作出动态变化图即可求解．‎ ‎7．如图所示，是四分之一圆弧，O为圆心，为弧中点，A、D、C 处各有一垂直纸面的通电直导线，电流大小相等，两处电流垂直纸面向里，处电流垂直纸面向外，整个空间再加一个大小为的匀强磁场，处的磁感应强度刚好为零，如果将处电流反向，其他条件都不变，则处的磁感应强度大小为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【来源】湖北省黄冈中学2018届高三5月第三次模拟考试理综物理试题 ‎【答案】 B ‎8．如图所示，一束不计重力的带电粒子沿水平方向向左飞入圆形匀强磁场区域后发生偏转，都恰好能从磁场区域的最下端P孔飞出磁场，则这些粒子 A. 运动速率相同 B. 运动半径相同 C. 荷质比相同 D. 从P孔射出时的速度方向相同 ‎【来源】【全国百强校】广东省广州市华南师大附中2018届三模理综物理试题 ‎【答案】 B ‎9．如图所示为回旋加速器示意图，利用回旋加速器对粒子进行加速，此时D形盒中的磁场的磁感应强度大小为B，D形盒缝隙间电场变化周期为T。忽略粒子在D形盒缝隙间的运动时间和相对论效应，下列说法正确的是 A. 保持B和T不变，该回旋加速器可以加速质子 B. 仅调整磁场的磁感应强度大小为B，该回旋加速器仍可以加速粒子 C. 保持B和T不变，该回旋加速器可以加速粒子，且在回旋加速器中运动的时间与粒子的相等 D. 保持B和T不变，该回旋加速器可以加速粒子，加速后的最大动能与粒子的相等 ‎【来源】【全国百强校】湖北省襄阳市第五中学2018届高三五月模拟考试（一）理综物理试题 ‎【答案】 C ‎10．如图所示，在半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，a、b、c、d 是圆上对称的四个点。一带电粒子从P点射入磁场，OP连线与Od的夹角为30°，带电粒子的速度大小为v，方向与ab成直角时，恰好能反向飞出磁场，且粒子在磁场中运动的时间为t，若只将cbd半圆内磁场方向变成垂直纸面向里，粒子仍然从P点打入，设粒子在磁场中的偏转半径为r'，粒子在磁场中运动的时间为t'，则下列说法正确的是 A. 粒子的偏转半径 B. 粒子的偏转半径 C. 粒子的运动时间 D. 粒子的运动时间 ‎【来源】【全国百强校】湖南省长郡中学2018届高三下学期第一次模拟考试理综物理试题 ‎【答案】 B ‎【解析】AB：带电粒子的速度大小为v，方向与ab成直角时，恰好能反向飞出磁场，则粒子轨迹如图 由图可知，粒子的偏转半径；若只将cbd半圆内磁场方向变成垂直纸面向里，粒子在磁 若只将cbd半圆内磁场方向变成垂直纸面向里，粒子仍然从P点打入，则粒子轨迹如下图 由图知粒子在磁场中运动的时间，则。故CD两项均错误。‎ 点睛：本题是带电粒子在有界磁场中圆周运动问题，画出轨迹，由几何知识求半径是关键。‎ ‎11．（多选）如图所示，虚线框中存在垂直纸面向外的匀强磁场B和平行纸面且与竖直平面夹角为45°斜向下的匀强电场E，有一质量为m，电荷量为q的带负电的小球在高为h处的P点从静止开始自由下落，当小球运动到复合场内时刚好做直线运动，那么（ ）‎ A. 小球在复合场中一定做匀速直线运动 B. 若换成带正电的小球，小球仍可能做直线运动 C. 磁感应强度场强 D. 若同时改变小球的比荷与初始下落高度h，小球不能沿直线通过复合场 ‎【来源】【全国百强校】江西师范大学附属中学2018届高三最后一卷理科综合物理试题 ‎【答案】 ACD ‎【解析】A、小球在复合场中受到竖直向下的重力、与电场强度方向相反的电场力和水平向右的洛伦兹力的作用，如图所示：‎ ‎【点睛】本题主要是考查了带电粒子在复合场中运动情况分析；对于此类问题，要掌握粒子的受力特点，如果粒子在电场、磁场和重力场中做匀速圆周运动，则一定是电场力和重力平衡；如果粒子受三种力做的是直线运动，则一定是匀速直线运动．‎ ‎12．（多选）某种质谱仪的原理如图所示。高速原子核从A点沿AC方向进入平行正对的金属平板之间，板间有方向如图，大小为E的匀强电场，还有垂直于纸面，磁感应强度为B1的匀强磁场(图中未画出)。符合条件的原子核能从C点沿半径方向射入半径为R的圆形磁场区，磁感应强度大小为B2，方向垂直于纸面向外。接收器安放在与圆形磁场共圆心的弧形轨道上，其位置由OP与OD的夹角θ描述。不考虑原子核所受重力对运动的影响，下列说法正确的是( )‎ A. B1方向垂直于纸面向外 B. 能从C点进入圆形磁场的原子核的速度为 C. 若某原子核的原子序数为Z，实验中接收器在θ所对应位置能接收原子核，则该原子核的质量m为 D. 现用此仪器分析氢的同位素，若在θ=120°的位置能接收到氕核，那么应该将接收器放于θ=60°的位置能接收到氚核 ‎【来源】【全国百强校】辽宁省鞍山市第一中学2018届高三下学期第七次模拟考试理科综合物理试题 ‎【答案】 BCD 点晴：解决本题关键理解粒子能通过速度选器的条件：电场力与洛伦兹力大小相等，方向相反即。‎