1、第85练磁场对运动电荷(带电体)的作用（时间20分钟）思维方法1只有运动电荷(带电体)在磁场中才受洛伦兹力作用，洛伦兹力的大小与速度大小有关2安培力可以做功，但洛伦兹力对运动电荷不做功选择题1(多选)带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场，恰做匀速直线运动，如图所示，若油滴质量为m，磁感应强度为B，则下述说法正确的是()A油滴必带正电荷，电荷量为B油滴必带正电荷，比荷C油滴必带负电荷，电荷量为D油滴带什么电荷都可以，只要满足q2如图所示的圆形区域内存在匀强磁场(方向未知)，MN为圆的水平直径，O点为圆心，M点有一粒子发射源，能朝圆心方向发射一系列速度大小不等的相同带电粒子，忽略粒子的重力以及粒子之
2、间的相互作用下列说法正确的是()A在磁场中运动时间长的粒子速度大B轨迹对应的圆心角越大的粒子速度越小C.粒子的速度越大，则粒子在磁场中运动的周期越小D粒子的速度越大，则粒子在磁场中运动的周期越大32022广东肇庆一模如图所示，某垂直纸面向外的匀强磁场的边界为一条直线，且与水平方向的夹角为45，现有大量带等量正电荷的同种粒子以大小不同的初速度从边界上某点沿纸面垂直边界射入磁场，不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，下列说法正确的是()A所有粒子在磁场中做圆周运动的半径均相等B所有粒子在磁场中受到的洛伦兹力大小均相等C所有粒子在磁场中运动的时间均相等D所有粒子射出磁场时的速度方向均为竖直向下 4如图
3、所示，在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形轨道，水平方向的匀强磁场与半圆形轨道所在的平面垂直一个带负电荷的小滑块由静止开始从半圆形轨道的最高点M滑下到最右端的过程中，下列说法中正确的是()A滑块经过最低点时的速度比磁场不存在时大B滑块经过最低点时的加速度比磁场不存在时小C滑块经过最低点时对轨道的压力比磁场不存在时小D滑块从M点到最低点所用时间与磁场不存在时相等52022河北模拟演练如图，x轴正半轴与虚线所围区域内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里甲、乙两粒子分别从虚线上距x轴h与2h的高度以速率v0沿x轴正方向进入磁场，并都从P点离开磁场，OPh.则甲、乙两粒子的比荷之比为(不
4、计重力，sin 370.6，cos 370.8)()A3241 B5641C6441 D41286(多选)如图所示，两个倾角分别为30和60的足够长光滑绝缘斜面固定于水平地面上，并处于方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中，两个质量为m、电荷量为q的小滑块甲和乙分别从两个斜面顶端由静止释放，运动一段时间后，两小滑块都将飞离斜面，在此过程中()A甲滑块飞离斜面瞬间的速度比乙滑块飞离斜面瞬间的速度大B甲滑块在斜面上运动的时间比乙滑块在斜面上运动的时间短C两滑块在斜面上运动的位移大小相同D两滑块在斜面上运动的过程中，重力的平均功率相等7(多选)2022湖北武汉检测如图所示，在矩形区域MNPE中
5、有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，从M点沿MN方向发射两个粒子，两粒子分别从P、Q射出已知MEPQQE，则两粒子()A速率之比为52B速率之比为53C在磁场中的运动时间之比为5390D在磁场中的运动时间之比为3790第85练磁场对运动电荷（带电体）的作用1答案：AB解析：油滴水平向右匀速运动，其所受洛伦兹力必向上与重力平衡，故带正电，其电荷量q，油滴的比荷为，A、B项正确2答案：B解析：因为是一系列质量和电荷量都相等的带电粒子，由T可知粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期相同，C、D错误；由粒子在磁场中运动时间tT，可知在磁场中运动时间越长的带电粒子，圆心角越大，半径越小，由r可知速度越小，故A错误
6、，B正确3答案：C解析：由qvBm得R，由于粒子的初速度方向相同但是大小不同，故所有粒子在磁场中做圆周运动的半径不相等，其所受到的洛伦兹力大小也不相等，选项A、B错误；根据题意画出粒子的轨迹如图所示，则所有粒子垂直边界进入，垂直边界射出，圆心角均为180，而粒子在磁场中运动的时间t，所以所有粒子在磁场中运动的时间均相等，选项C正确，D错误4答案：D解析：由于洛伦兹力不做功，故与磁场不存在时相比，滑块经过最低点时的速度不变，A错误；滑块经过最低点时的加速度a，则与磁场不存在时相比，滑块经过最低点时的加速度不变，B错误；由左手定则可知，滑块经过最低点时受到的洛伦兹力向下，而与磁场不存在时相比，滑块
7、经过最低点时所受的向心力不变，故对轨道的压力变大，C错误；由于洛伦兹力方向始终与运动方向垂直，在任意一点，滑块经过时的速度与磁场不存在时相比均不变，则滑块从M点到最低点所用时间与磁场不存在时相等，D正确5答案：C解析：作出两粒子的运动轨迹，如图所示，设甲、乙两粒子的轨迹半径分别为R1、R2，由几何关系得CPhh tan 37，R（R1h）2CP2，解得R1h；由几何关系得DPh2h tan 37，R（2hR2）2DP2，解得R22h（O2与D点重合）；又由qvBm得R，整理得，所以甲、乙两粒子的比荷与两粒子的轨迹半径成反比，即R2R16441，C正确，A、B、D错误6答案：AD解析：小滑块飞离
8、斜面时，洛伦兹力与重力垂直斜面的分力平衡，故mg cos qvmB，解得vm，所以斜面倾角越小，飞离斜面瞬间的速度越大，故甲滑块飞离时速度较大，故A正确；滑块在斜面上运动的加速度恒定不变，由受力分析和牛顿第二定律可得加速度ag sin ，所以甲的加速度小于乙的加速度，因为甲飞离时的速度大于乙飞离时的速度，由vmat得，甲在斜面上运动的时间大于乙在斜面上运动的时间，故B错误；由以上分析和x可知，甲在斜面上运动的位移大于乙在斜面上运动的位移，故C错误；由平均功率的公式得，滑块在斜面上运动的过程中，重力的平均功率PFsin mgsin ，因sin 30cos 60，sin 60cos 30，故两滑块在斜面上运动时重力的平均功率相等，故D正确7答案：AC解析：根据题述情境，可画出两个粒子在矩形匀强磁场区域中的运动轨迹，如图所示设MEa，则r2a，对从P点射出的粒子，由几何关系有r（2a）2（r1a）2，解得r12.5a.粒子在匀强磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力有qvB，可得v，两粒子的速率之比为v1v2r1r22.5152，选项A正确，B错误从P点射出的粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角的正弦值sin 10.8，即1，在匀强磁场中的运动时间t1；从Q点射出的粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角2，在匀强磁场中的运动时间t2.故两粒子在磁场中的运动时间之比为t1t25390，选项C正确，D错误