1、高考资源网. 第八章 第2讲 1初速为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则()A电子将向右偏转，速率不变B电子将向左偏转，速率改变C电子将向左偏转，速率不变D电子将向右偏转，速率改变【解析】由安培定则可知，通电导线右方磁场方向垂直纸面向里，则电子受洛伦兹力方向由左手定则可判知向右，所以电子向右偏；由于洛伦兹力不做功，所以电子速率不变答案为A.【答案】A2(2010年福建省普通高中毕业班单科质量检查)回旋加速器是加速带电粒子的装置其主体部分是两个D形金属盒，两金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，并分别与高频交流电源两极相连接，从而使粒子每次经
2、过两盒间的狭缝时都得到加速，如图所示现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能，下列方法可行的是()A增大金属盒的半径B减小狭缝间的距离C增大高频交流电压D减小磁场的磁感应强度【解析】粒子从回旋加速器射出时的动能Ekmv2，由r代入得，Ekm2，所以应增大金属盒的半径A选项正确【答案】A3如图所示，在一矩形区域内，不加磁场时，不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入，穿过此区域的时间为t.若加上磁感应强度为B水平向外的匀强磁场，带电粒子仍以原来的初速度入射，粒子飞出时偏离原方向60，利用以上数据可求出下列物理量中的()A带电粒子的质量B带电粒子在磁场中运动的周期C带电粒子的初速度D带电粒子在
3、磁场中运动的半径【解析】由带电粒子在磁场中运动的偏向角，可知带电粒子运动轨迹所对的圆心角为60，因此由几何关系得磁场宽度lRsin 60sin 60，又未加磁场时有lv0t，所以可求得比荷，A项错；周期T可求出，B项对；但初速度未知，所以C、D项错【答案】B4(2009年北京西城模拟)如图所示，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、不计离子间的相互影响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.由此可判断()A这些离子是带负电
4、的B这些离子运动的轨道半径为LC这些离子的荷质比为D当离子沿y轴正方向射入磁场时会经过N点【解析】根据左手定则，离子带正电，A错误；由图可知，粒子轨道半径为L，B错误；再根据qvB，C错误；由于ONL，粒子半径为L，ON恰好为粒子圆周运动直径，故D正确【答案】D5如图所示为一个质量为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，若Bv0qmg时，圆环做匀速直线运动，故A项错若vv0时，圆环与杆下边有摩擦力作用，
5、摩擦力逐渐减小，运动加速度逐渐减小，最终为零，Bvqmg时，圆环做匀速直线运动，故D项正确若v0，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点以不同的初速度平行于y轴射入此磁场，其出射方向如图所示，不计重力的影响，则()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在磁场中运动时间最长的是沿方向射出的粒子D在磁场中运动加速度最大的是沿方向射出的粒子【解析】显然题图中四条圆弧中对应的半径最大，由半径公式R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，
6、A对B错；根据周期公式T知，当圆弧对应的圆心角为时，带电粒子在磁场中运动的时间为t，圆心角越大则运动时间越长，圆心均在x轴上，由半径大小关系可知的圆心角为，且最大，故在磁场中运动时间最长的是沿方向出射的粒子C错由qvBma知沿方向射出的粒子加速度大，D错【答案】A7如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电荷量均相同的正负离子(不计重力)，从点O以相同的速率先后射入磁场中，入射方向与边界成角，则正负离子在磁场中()A运动时间相同B运动轨道的半径相同C重新回到边界时速度的大小和方向相同D重新回到边界的位置与O点距离相等【解析】如图所示，正离子的轨迹为磁场边界上方的，负离子的轨迹为
7、磁场边界上方的，轨道半径OO1OO2，二者相同，B正确；运动时间和轨道对应的圆心角(回旋角)成正比，所以正离子运动时间较长，A错误；由几何知识可知OO1BOO2A，所以OAOB，D正确；由于O1BO2A，且v2O2A，vBO1B，所以vAvB，C正确【答案】BCD8如图所示，在正三角形区域内存在着方向垂直于纸面向内、磁感应强度大小为B的匀强磁场一个质量为m、电荷量为q的带电粒子(重力不计)从AB边的中点O以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60.若粒子能从AB边穿出磁场，则粒子在磁场中运动的过程中，到AB边的最大距离为()A. B.C. D.【解析】如图所示，
8、r，粒子在磁场中的运动过程中，到AB边的最大距离为xrrcos 60.【答案】A9如图所示，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、带电荷量为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夹角为的范围内则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为()A.B.C. D.【解析】由右图可知，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PR，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，PQ cos ，所以在屏MN上被粒子打中的区
9、域的长度为QRPRPQ，D选项正确【答案】D10质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示，离子源S产生一个质量为m，电荷量为q的正离子，离子产生出来时速度很小，可以看做是静止的，离子产生出来后经过电压U加速，进入磁感应强度为B的匀强磁场，沿着半圆周运动而达到记录它的照相底片P上，测得它在P上的位置到入口处S1的距离为x，则下列说法正确的是()A若某离子经上述装置后，测得它在P上的位置到入口处S1的距离大于x，则说明离子的质量一定变大B若某离子经上述装置后，测得它在P上的位置到入口处S1的距离大于x，则说明加速电压U一定变大C若某离子经过上述装置后，测得它在P上的
10、位置到入口处S1的距离大于x，则说明磁感应强度B一定变小D若某离子经过上述装置后，测得它在P上的位置到入口处S1的距离大于x，则说明离子所带电荷量q可能变小【解析】正离子经过电场加速后，获得速度v0，据动能定理，有qUmv 正离子以v0的速率垂直进入匀强磁场中，在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，据洛伦兹力提供向心力，有qv0Bm 据几何关系可知，正离子做圆周运动的半径为r 由式解得x 当离子在P上的位置到入口处S1的距离大于x时，由式可知，可能是离子的质量m变大，可能是加速电压U变大，可能是磁感应强度B变小，也可能是离子所带电荷量q减小，故选项D正确【答案】D11如图所示，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，有一足够长的绝缘细棒OO在竖直面内垂直于磁场方向放置，细棒与水平面夹角为.一质量为m、带电荷量为q的圆环A套在OO棒上，圆环与棒间的动摩擦因数为，且tan .现让圆环A由静止开始下滑，试问圆环在下滑过程中：(1)圆环A的最大加速度为多大？获得最大加速度时的速度为多大？(2)圆环A能够达到的最大速度为多大？【解析】(1)由于fm时，粒子的最大动能由fm决定vm2fmR解得Ekm22mf R2.【答案】(1)1(2)(3)当fBmfm时，当fBmfm时，22mf 2mR2w。w-w*k&s%5￥u