備考2020年高考物理一輪復(fù)習(xí)：37 磁場對運動電荷的作用

更新時間：2019-11-07 瀏覽次數(shù)：210 類型：一輪復(fù)習(xí)

一、單選題

1. (2018高二上·惠州期末) 關(guān)于電荷在磁場中受力，下列說法正確的是（）

A . 靜止的電荷一定不受洛倫茲力作用，運動電荷一定受洛倫茲力作用 B . 洛倫茲力的方向可能與磁場方向平行 C . 洛倫茲力的方向一定與帶電粒子的運動方向垂直 D . 洛倫茲力可能對電荷做功

答案解析收藏糾錯 + 選題
2. (2019高二下·惠東開學(xué)考) 空間有一圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，該區(qū)域的橫截面的半徑為R，磁場方向垂直于橫截面。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子以一定的速率沿橫截面的某直徑射入磁場，離開磁場時速度方向偏離入射方向60°。不計重力，粒子入射的速度大小為（）

A . B . C . D .

答案解析收藏糾錯 + 選題
3. (2017高二下·金溪期末)
如圖所示，半徑為r的圓形空間內(nèi)，存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，一個帶電粒子（不計重力），從A點沿半徑方向以速度v₀垂直于磁場方向射入磁場中，并由B點射出，且∠AOB=120°，則該粒子在磁場中運動的時間為（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

答案解析收藏糾錯 + 選題
4. (2017·新課標(biāo)Ⅱ卷)
如圖，虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，P為磁場邊界上的一點，大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過P點，在紙面內(nèi)沿不同方向射入磁場，若粒子射入的速率為v₁ ，這些粒子在磁場邊界的出射點分布在六分之一圓周上；若粒子射入速率為v₂ ，相應(yīng)的出射點分布在三分之一圓周上，不計重力及帶電粒子之間的相互作用，則v₂：v₁為（　?。?/p>

A . $\text{[math]}$ ：2 B . $\text{[math]}$ ：1 C . $\text{[math]}$ ：1 D . 3： $\text{[math]}$

答案解析收藏糾錯 + 選題
5. (2017·靜安模擬)
如圖虛線上方有勻強(qiáng)磁場，扇形導(dǎo)線框繞垂直于框面的軸O以角速度ω逆時針勻速轉(zhuǎn)動，線框中感應(yīng)電流方向以逆時針為正，則能正確反映線框轉(zhuǎn)動一周感應(yīng)電流隨時間變化的圖像是（）

A . B . C . D .

答案解析收藏糾錯 + 選題
6. (2017·岳陽模擬)
一半徑為R 圓筒處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與筒的軸平行，筒的橫截面如圖所示．圖中直徑MN的兩端分別開有小孔，筒繞其中心軸以角速度ù順時針轉(zhuǎn)動．在該截面內(nèi)，一質(zhì)量為m，帶電量為q帶電粒子從小孔M射入筒內(nèi)，射入時的運動方向與MN成30°角．當(dāng)筒轉(zhuǎn)過90°時，該粒子恰好從小孔N飛出圓筒．不計粒子重力，若粒子在筒內(nèi)未與筒壁發(fā)生碰撞，則關(guān)于帶電粒子的運動半徑r與磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B正確的是（）

A . r=3R B . r=（ $\text{[math]}$ +1）R C . B= $\text{[math]}$ D . B= $\text{[math]}$

答案解析收藏糾錯 + 選題
7. (2023高二上·吉林期中)
如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場，其運動軌跡如圖．若帶電粒子只受磁場力的作用，則下列說法錯誤的是（）

A . 三個粒子都帶正電荷 B . c粒子速率最小 C . c粒子在磁場中運動時間最短 D . 它們做圓周運動的周期T_a=T_b=T_c

答案解析收藏糾錯 + 選題
8. (2016高二上·邗江期中)
質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，運行的半圓軌跡如圖中兩個虛線所示，下列表述正確的是（）

A . M帶正電，N帶負(fù)電 B . M的速率大于N的速率 C . 洛倫磁力對M，N做正功 D . M的運行時間大于N的運行時間

答案解析收藏糾錯 + 選題
9.
兩個質(zhì)量相同、所帶電荷量相等的帶電粒子a、b，以不同的速率對準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，其運動軌跡如圖．若不計粒子的重力，則下列說法正確的是（）

A . a粒子帶正電，b粒子帶負(fù)電 B . a粒子在磁場中所受洛倫茲力較大 C . b粒子動能較大 D . b粒子在磁場中運動時間較長

答案解析收藏糾錯 + 選題
10. (2018高二上·赤峰月考)
一圓筒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與筒的軸平行，筒的橫截面如圖所示．圖中直徑MN的兩端分別開有小孔，筒繞其中心軸以角速度ω順時針轉(zhuǎn)動．在該截面內(nèi)，一帶電粒子從小孔M射入筒內(nèi)，射入時的運動方向與MN成30°角．當(dāng)筒轉(zhuǎn)過90°時，該粒子恰好從小孔N飛出圓筒．不計重力．若粒子在筒內(nèi)未與筒壁發(fā)生碰撞，則帶電粒子的比荷為（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

答案解析收藏糾錯 + 選題
11. (2019高二上·長治月考)
如圖所示，在x軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，一個不計重力的帶電粒子從坐標(biāo)原點O處以速度v進(jìn)入磁場，粒子進(jìn)入磁場時的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向成120°角，若粒子穿過y軸正半軸后在磁場中到x軸的最大距離為a，則該粒子的比荷和所帶電荷的正負(fù)是（）

A . $\text{[math]}$ ，正電荷 B . $\text{[math]}$ ，正電荷 C . $\text{[math]}$ ，負(fù)電荷 D . $\text{[math]}$ ，負(fù)電荷

答案解析收藏糾錯 + 選題

二、多選題

12. (2018高二上·南寧期末) 如圖所示，在 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的長方形區(qū)域有垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B ．坐標(biāo)原點O處有一個粒子源，在某時刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（重力不計），它們的速度方向均在xOy平面內(nèi)的第一象限，且與y軸正方向的夾角分布在0～90°范圍內(nèi)，速度大小不同，且滿足 $\text{[math]}$ ．已知粒子在磁場中做圓周運動的周期為T ，則下列說法正確的是

A . 最先從磁場上邊界飛出的粒子經(jīng)歷的時間為 $\text{[math]}$ B . 最先從磁場上邊界飛出的粒子經(jīng)歷的時間小于 $\text{[math]}$ C . 最后從磁場中飛出的粒子經(jīng)歷的時間為 $\text{[math]}$ D . 最后從磁場中飛出的粒子經(jīng)歷的時間小于 $\text{[math]}$

答案解析收藏糾錯 + 選題
13. (2015高二下·普寧期中)
在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的邊界上，有兩個電荷量絕對值相同、質(zhì)量相同的正、負(fù)粒子（不計重力），從O點以相同的速度先后射入磁場中，入射方向與邊界成θ角，則正、負(fù)粒子在磁場中（）

A . 運動時間相同 B . 運動軌跡的半徑相同 C . 重新回到邊界時速度大小和方向相同 D . 重新回到邊界時與O點的距離相同

答案解析收藏糾錯 + 選題
14. (2016高二上·正定期中)
如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同速率對準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場，其運動軌跡如圖．若帶電粒子只受磁場力作用，則下列說法正確的是（）

A . a粒子動能最大 B . c粒子速率最大 C . c粒子在磁場中運動時間最長 D . 它們做圓周運動的周期相同

答案解析收藏糾錯 + 選題
15. (2016高二上·河北期中)
如圖所示，兩個橫截面分別為圓和正方形，但磁感應(yīng)強(qiáng)度均相同的勻強(qiáng)磁場，圓的直徑D等于正方形的邊長，兩個電子以相同的速度分別飛入兩個磁場區(qū)域，速度方向均與磁場方向垂直，進(jìn)入圓形區(qū)域的電子速度方向?qū)?zhǔn)了圓心，進(jìn)入正方形區(qū)域的電子是沿一邊的中心且垂直于邊界線進(jìn)入的，則（）

A . 兩個電子在磁場中運動的半徑一定相同 B . 兩電子在磁場中運動的時間有可能相同 C . 進(jìn)入正方形區(qū)域的電子一定先飛離磁場 D . 進(jìn)入圓形區(qū)域的電子一定不會飛離磁場

答案解析收藏糾錯 + 選題

三、綜合題

16. (2019·廣東模擬) 如圖，ABCD是邊長為a的正方形。質(zhì)量為m、電荷量為e的電子以大小為v₀的初速度沿紙面垂直于BC變射入正方形區(qū)域。在正方形內(nèi)適當(dāng)區(qū)域中有勻強(qiáng)磁場。電子從BC邊上的任意點入射，都只能從A點射出磁場。不計重力，求：
1. （1）次勻強(qiáng)磁場區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大??；
2. （2）此勻強(qiáng)磁場區(qū)域的最小面積。
答案解析收藏糾錯 + 選題
17. (2019高二下·江西期中) 如圖所示，y軸上A點距坐標(biāo)原點的距離為L，坐標(biāo)平面內(nèi)有邊界過A點和坐標(biāo)原點O的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直坐標(biāo)平面向里有一電子（質(zhì)量為m、電荷量為 $\text{[math]}$ ）從A點以初速度 $\text{[math]}$ 沿著x軸正方向射入磁場區(qū)域，并從x軸上的B點射出磁場區(qū)域，此時速度方向與x軸正方向之間的夾角為60°求：
1. （1）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；
2. （2）電子在磁場中運動的時間．
答案解析收藏糾錯 + 選題
18. (2022高二下·深圳期中) 如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第四象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m＝5.0×10^－⁸ kg、電量為q＝1.0×10^－⁶ C的帶電粒子。從靜止開始經(jīng)U₀＝10 V的電壓加速后，從P點沿圖示方向進(jìn)入磁場，已知OP＝30 cm，(粒子重力不計，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，求：
1. （1）帶電粒子到達(dá)P點時速度v的大小；
2. （2）若磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.0 T，粒子從x軸上的Q點離開磁場，求OQ的距離；
答案解析收藏糾錯 + 選題
19. (2018高二下·易門期末) 如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B ，寬度為d ，邊界為CD和EF.一電子從CD邊界外側(cè)以速率v₀垂直射入勻強(qiáng)磁場，入射方向與CD邊界間夾角為θ.已知電子的質(zhì)量為m ，電荷量為e ，為使電子能從磁場的另一側(cè)EF射出，求：
1. （1）電子的速率v₀至少多大？
2. （2）若θ角可取任意值，v₀的最小值是多少？
答案解析收藏糾錯 + 選題
20. (2017高三上·東港期末)
一質(zhì)量為m，帶電量為q的粒子，以速度v₀從O點沿y軸正方向射入磁感強(qiáng)度為B的一圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面，粒子飛出磁場區(qū)域后，從b處穿過x軸，速度方向與x軸正方向夾角為30°，如圖，不計粒子重力，求：
1. （1）圓形磁場區(qū)域的最小面積；
2. （2）粒子從O進(jìn)入磁場區(qū)域到達(dá)b點所經(jīng)歷的時間及b點的坐標(biāo)．
答案解析收藏糾錯 + 選題