1、2014年高考一轮复习章节训练之磁场对运动电荷的作用时间：45分钟满分：100分一、选择题(8864)1一电子以垂直于匀强磁场的速度vA，从A处进入长为d宽为h的磁场区域如下图所示，发生偏移而从B处离开磁场，若电荷量为e，磁感应强度为B，圆弧AB的长为L，则()A电子在磁场中运动的时间为tB电子在磁场中运动的时间为tC洛仑兹力对电子做功是BevAhD电子在A、B两处的速度相同解析：电子在磁场中只受洛仑兹力的作用，做匀速圆周运动，认为运动时间为t是把电子作为类平抛运动了，圆周运动时可用t来计算；洛仑兹力与电子的运动方向始终垂直，故一定不做功；速度是矢量，电子在A、B两点速度的大小相等，而方向并不
2、相同答案：B2一个质子和一个粒子沿垂直于磁感线方向从同一点射入一个匀强磁场中，若它们在磁场中的运动轨迹是重合的，如下图所示，则它们在磁场中()A运动的时间相等B加速度的大小相等C速度的大小相等D动能的大小相等解析：因m4mH，q2qH，据T2，知t2tH；据R，知vH2v；据a，知aaH; 据Ekmv2，知EkEkH，只有D项正确答案：D3在匀强磁场中，一个带电粒子做匀速圆周运动，如果又顺利地垂直进入另一磁感应强度为原来2倍的匀强磁场，则()A粒子的速率加倍，周期减半B粒子的速率不变，轨道半径减半C粒子的速率减半，轨道半径为原来的D粒子的速率不变，周期减半解析：粒子速率不变，因r，B加倍，r减
3、半，B正确，C错误；因T，B加倍，T减半，A错误，D正确答案：BD4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下图所示是在有匀强磁场的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垂直于纸面向里该粒子在运动时，其质量和电荷量不变，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粒子带正电解析：由于粒子的速度减小，所以轨道半径不断减小，所以A对B错；由左手定则得粒子应带负电，C对D错答案：AC5如下图所示，摆球带负电荷的单摆，在一匀强磁场中摆动，匀强磁场的方向垂直纸面向里，摆球在AB间摆动过程中，由A摆到最低点C
4、时，摆线拉力的大小为F1，摆球加速度大小为a1；由B摆到最低点C时，摆线拉力的大小为F2，摆球加速度大小为a2，则()AF1F2，a1a2BF1F2，a1a2 DF1F2，a1a2解析：绳的拉力、洛仑兹力始终与单摆的运动方向垂直，不做功只有重力做功，所以a1a2，当单摆由A摆到最低点C时，绳的拉力和洛仑兹力方向相同，由B摆到最低点C时，绳的拉力与洛仑兹力方向相反，故F1F2.答案：B6随着生活水平的提高，电视机已进入千家万户，显像管是电视机的重要组成部分如下图所示为电视机显像管及其偏转线圈L的示意图如果发现电视画面的幅度比正常时偏小，不可能是下列哪些原因引起的()A电子枪发射能力减弱，电子数减
5、少B加速电场的电压过高，电子速率偏大C偏转线圈匝间短路，线圈匝数减少D偏转线圈的电流过小，偏转磁场减弱解析：画面变小是由于电子束的偏转角减小，即轨道半径变大造成的，由公式r知，因为加速电压增大，将引起v增大，而偏转线圈匝数或电流减小，都会引起B减小，从而使轨道半径增大，偏转角减小，画面变小综上所述，只有A项符合题意答案：A7如下图所示，直径为R的绝缘筒中为匀强磁场区域，磁感应强度为B、磁感线垂直纸面向里，一个质量为m、电荷量为q的正离子，以速度v从圆筒上C孔处沿直径方向射入筒内，如果离子与圆筒碰撞三次(碰撞时不损失能量，且时间不计)，又从C孔飞出，则离子在磁场中运动的时间为()A. B.C.
6、D.解析：根据题意画出离子运动轨迹，由对称性可知离子运动的轨迹为四个圆，半径等于圆筒的半径，总时间等于一个圆的周期，所以A、C正确答案：AC8长为L的水平极板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如下图所示，磁感应强度为B，板间距离也为L，板不带电，现有质量为m，电荷量为q的带正电粒子(不计重力)，从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是()A使粒子的速度vC使粒子的速度vD使粒子速度v时粒子能从右边穿出粒子擦着上板从左边穿出时，圆心在O点，有r2，又由r2得v2，v时粒子能从左边穿出综上可得正确选项是A、B.答案：AB二、计算题(31236)9电子质量为
7、m，电荷量为q，以与x轴成角的速度v0射入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后从x轴上的P点射出，如右图所示，求：(1)OP的长度；(2)电子由O点射入到从P点射出所需的时间t.解析：(1)过O点和P点做速度方向的垂线，两线交点即电子做圆周运动的圆心，由几何关系知OP2rsin又Bqv0m由式解得OPsin.(2)由T得所需时间为t.答案：(1)sin(2)10如下图所示，一束电子(电荷量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿过磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30，求：(1)电子的质量是多少？(2)穿过磁场的时间是多少？(3)若改变初速度大小，使电子刚好不能从A边
8、射出，则此时速度v是多少？解析：(1)作出速度方向的垂线，如上图所示，设电子在磁场中运动轨道半径为r，电子的质量是m，由几何关系得r2d电子在磁场中运动Bqvm，即r所以m.(2)电子运动轨迹对应的圆心角30电子运动的周期T电子穿过磁场的时间tT.(3)电子刚好不能从A边射出(与右边界相切)，此时电子的轨道半径为rd由r得v.答案：(1)(2)(3)11如下图所示，相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置，S1、S2分别为M、N板上的小孔，S1、S2、O三点共线，它们的连线垂直M、N，且S2OR.以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场D为收集板，板上各点
9、到O点的距离以及板两端点的距离都为2R，板两端点的连线垂直M、N板质量为m、带电荷量为q的粒子经S1进入M、N间的电场后，通过S2进入磁场粒子在S1处的速度和粒子所受的重力均不计(1)当M、N间的电压为U时，求粒子进入磁场时速度的大小v；(2)若粒子恰好打在收集板D的中点上，求M、N间的电压值U0；(3)当M、N间的电压不同时，粒子从S1到打在D上经历的时间t会不同，求t的最小值解析：(1)粒子从S1到达S2的过程中，根据动能定理得qUmv2解得粒子进入磁场时速度的大小v(2)粒子进入磁场后在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动，有qvBm由得，加速电压U与轨迹半径r的关系为U当粒子打在收集板D的中点时，粒子在磁场中运动的半径r0R对应电压U0(3)M、N间的电压越大，粒子进入磁场时的速度越大，粒子在极板间经历的时间越短，同时在磁场中运动轨迹的半径越大，在磁场中运动的时间也会越短，出磁场后匀速运动的时间也越短，所以当粒子打在收集板D的右端时，对应时间t最短根据几何关系可以求得，对应粒子在磁场中运动的半径rR由得粒子进入磁场时速度的大小v粒子在电场中经历的时间t1粒子在磁场中经历的时间t2粒子出磁场后做匀速直线运动经历的时间t3粒子从S1到打在收集板D上经历的最短时间为tt1t2t3答案：(1)(2)(3)