第课时磁场对运动电荷的作用【测控导航】知识点题号1.洛伦兹力1、42.带电粒子在磁场中的运动2、3、5、73.综合应用6、8、9、10、111.如图所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中.质量为m、带电荷量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑.在滑块下滑的过程中,下列判断正确的是(C)A.滑块受到的摩擦力不变B.滑块沿斜面下滑的速度变化,但洛伦兹力大小不变C.滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下D.B很大时,滑块可能静止于斜面上解析:由左手定则可判断出滑块受到的洛伦兹力垂直斜面向下,选项C正确;滑块沿斜面下滑的速度变化,则洛伦兹力的大小变化,压力变化,滑块受到的摩擦力变化,选项A、B错误;滑块由静止释放,沿斜面下滑,随速度增大,摩擦力增大,最终在斜面上匀速运动,选项D错误.2.(年北京卷)处于匀强磁场中的一个带电粒子,仅在磁场力作用下做匀速圆周运动.将该粒子的运动等效为环形电流,那么此电流值(D)A.与粒子电荷量成正比B.与粒子速率成正比C.与粒子质量成正比D.与磁感应强度成正比解析:粒子仅在磁场力作用下做匀速圆周运动有qvB=m,得R=,周期T==,其等效环形电流I==,故选项D正确.3.如图所示,一束电子流沿管的轴线进入螺线管,忽略重力,电子在管内的运动应该是(C)A.当从a端通入电流时,电子做匀加速直线运动B.当从b端通入电流时,电子做匀加速直线运动C.不管从哪端通入电流,电子都做匀速直线运动D.不管从哪端通入电流,电子都做匀速圆周运动解析:由于通电螺线管内存在匀强磁场,电子运动方向与磁感线平行,所以不管从哪端通入电流,电子都做匀速直线运动.4.极光是由来自太阳的高能量带电粒子流高速冲进高空稀薄大气层时,被地球磁场俘获,从而改变原有运动方向,向两极做螺旋运动而形成的.科学家发现并证实,向两极做螺旋运动的这些高能粒子的旋转半径是不断减小的,其原因有下列几种可能:①洛伦兹力对粒子做负功,使其动能减小②空气阻力做负功,使其动能减小③南、北两极的磁感应强度增强④太阳对粒子的引力做负功其中正确的是(B)A.①②B.②③C.②④D.③④解析:洛伦兹力不做功,①错;高能粒子在运动过程中要克服空气阻力做功,动能减小,速度减小,又由r=可知,半径会减小,②对;越靠近两极,磁感应强度越大,半径越小,③对;地球对粒子的引力远大于太阳的引力,而实际上v还是减小的,④错,故应选B.5.(年广东卷)质量和电荷量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中虚线所示.下列表述正确的是(A)A.M带负电,N带正电B.M的速率小于N的速率C.洛伦兹力对M、N做正功D.M的运行时间大于N的运行时间解析:由左手定则判断得M带负电、N带正电,选项A正确.由题图可知M、N运行的轨迹半径关系为RM>RN,由半径R=可知,vM>vN,选项B错误.因洛伦兹力与速度方向时刻垂直,故不做功,选项C错误.由周期公式T=及t=T可知,tM=tN,选项D错误.6.两个带电粒子以同一速度、同一位置进入匀强磁场,在磁场中它们的运动轨迹如图所示.粒子a的运动轨迹半径为r1,粒子b的运动轨迹半径为r2,且r2=2r1,q1、q2分别是粒子a、b所带的电荷量,则(C)A.a带负电、b带正电、比荷之比为∶=2∶1B.a带负电、b带正电、比荷之比为∶=1∶2C.a带正电、b带负电、比荷之比为∶=2∶1D.a带正电、b带负电、比荷之比为∶=1∶1解析:根据磁场方向及两粒子在磁场中的偏转方向可判断出a、b分别带正、负电,根据半径之比可计算出比荷之比为2∶1.7.(衡水模拟)如图所示,一半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一质量为m,电荷量为q的正电荷(重力忽略不计)以速度v沿正对着圆心O的方向射入磁场,从磁场中射出时速度方向改变了θ角.磁场的磁感应强度大小为(B)A.B.C.D.解析:粒子轨迹如图所示,根据几何关系r=Rcot,再根据qvB=,解得B=,故选项B正确.8.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(D)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不一定相同C.在磁场中运动...
