第2课时磁场对运动电荷的作用测试题VIP免费

第2课时磁场对运动电荷的作用1.(2017·广西桂林期中)在阴极射线管(电子从负极流向正极)的正上方平行放置通以电流I的一根直导线，其电流方向如图所示.则阴极射线的偏转方向为(D)A.垂直纸面向里B.向下垂直纸面向外C.向上D.向下【解析】由通电导线的电流方向，根据右手螺旋定则可得电子射线管处于垂直纸面向里的磁场，当电子流方向从左向右，则由左手定则可得电子向下偏转，选项D正确，A，B，C错误.2.(2017·湖南浏阳期中)(多选)在一个边界为等边三角形的区域内，存在一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场，在磁场边界上的P点处有一个粒子源，发出比荷相同的三个粒子a，b，c(不计重力)沿同一方向进入磁场，三个粒子通过磁场的轨迹如图所示，用ta，tb，tc分别表示a，b，c通过磁场的时间;用ra，rb，rc分别表示a，b，c在磁场中的运动半径，则下列判断正确的是(AC)A.ta=tb>tcB.tc>tb>taC.rc>rb>raD.rb>ra>rc【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，由图示情景可知，粒子轨道半径rc>rb>ra，粒子转过的圆心角θa=θb>θc，粒子在磁场中做圆周运动的周期T=，由于粒子的比荷相同、B相同，则粒子周期相同，粒子在磁场中的运动时间t=T，由于θa=θb>θc，T相同，则ta=tb>tc，选项A，C正确，B，D错误.3.(2017·河北石家庄期中)如图所示，一个电子沿AO方向垂直射入匀强磁场中，磁场只限于半径为r的圆内.若电子速度为v，质量为m，带电荷量为q，磁感应强度为B.电子在磁场中偏转后从C点射出，∠AOC=120°，下面结论正确的是(B)A.电子经过磁场的时间为B.电子经过磁场的时间为C.磁场半径r为D.AC间的距离为【解析】由Bqv=m，可得R=，由图可知电子在磁场中转过的圆心角为60°，根据几何知识可知AC长等于半径R=;电子运动的时间t=T=·=;分析可知，半径r=Rtan30°=，=R=，选项B正确，A，C，D错误.4.(多选)空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界，一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射.这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子，不计重力.下列说法正确的是(BD)A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同C.在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同D.在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大【解析】由于粒子比荷相同，由R=可知速度相同的粒子轨迹半径相同，运动轨迹也必相同，选项B正确;对于入射速度不同的粒子在磁场中可能的运动轨迹如图所示，由图可知，粒子的轨迹直径不超过磁场边界一半时转过的圆心角都相同，运动时间都为半个周期，而由T=知所有粒子在磁场运动周期都相同，选项A，C错误，再由t=T=可知选项D正确.5.(多选)如图所示，直线MN与水平方向成60°角，MN的右上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，左下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为B.一粒子源位于MN上的a点，能水平向右发射不同速率、质量为m(重力不计)、电荷量为q(q>0)的同种粒子，所有粒子均能通过MN上的b点，已知ab=L，则粒子的速度可能是(AB)A.B.C.D.【解析】由题意可知粒子可能的运动轨迹如图所示，所有圆弧的圆心角均为120°，所以粒子运动的半径为R=·(n=1，2，3，…)，由洛伦兹力提供向心力得qvB=m，则v==·(n=1，2，3，…)，选项A，B正确.6.(2017·河北邯郸期中)如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对质量和电荷量均相等的正、负离子(不计重力)分别以相同速度沿与x轴成30°角从原点射入磁场，则正、负离子在磁场中(B)A.运动时间之比为1∶2B.运动时间之比为2∶1C.运动轨道半径不相等D.重新回到边界的位置与O点的距离相等【解析】一对质量和电荷量均相等的正、负离子(不计重力)分别以相同速度沿与x轴成30°角从原点射入磁场，由半径公式可得R=，它们的半径相等，周期也相等.由于它们在磁场中运动的圆弧长度不一样，所以它们的圆心角不等.因此它们在磁场中运动时间不一样.正离子进入磁场后，在洛伦兹力作用下向上偏转，而负离子在洛伦兹力作用下向下偏转.正离子以60°入射，则圆弧对应的圆心角为120°，而负离子以30°入射，则...