第八章第二节磁场对运动电荷的作用一、选择题(本题共10小题，每题7分，至少一个答案正确，选不全得4分，共70分)1．关于安培力和洛伦兹力的异同，下列说法中正确的是A．两种力本质上都是磁场对运动电荷的作用B．洛伦兹力与带电粒子的运动方向有关，安培力与自由电荷定向移动的方向有关C．两种力的方向均可用右手定则判断D．安培力、洛伦兹力对电荷都不做功答案AB2．如图8－2－20所示，水平导线中有电流I通过，导线正下方的电子初速度的方向与电流I的方向相同，则电子将A．沿路径a运动，轨迹是圆B．沿路径a运动，轨迹半径越来越大C．沿路径a运动，轨迹半径越来越小D．沿路径b运动，轨迹半径越来越小解析离导线越远磁场越弱，由R＝和左手定则知，B对．答案B3．(·唐山质检)如图8－2－21所示，实线圆环A、B是光滑绝缘水平面内两个固定的同心超导环，两环分别通上大小相等的电流后，在环间环形区域内产生了相同方向的磁场，在这两个磁场的共同“束缚”下，带电离子沿图中虚线做顺时针方向的圆周运动，已知A环中电流沿顺时针方向，则A．B环中电流沿顺时针方向B．B环中电流沿逆时针方向C．带电离子带正电D．带电离子带负电解析由图可知A圆环的电流为顺时针方向，由右手定则可判断在环形区域内产生的磁场为垂直于纸面向里，由右手螺旋定则可判断B中的电流只有为逆时针方向时在环形区域内产生的磁场为垂直于纸面向里，B正确；由图可知带电离子在环形区域内做顺时针的匀速圆周运动，结合左手定则可知离子必带负电，D正确．答案BD4．(·宜昌统考)如图8－2－22所示，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，一质量为m、电荷量为e的电子，从a点沿垂直磁感线方向以初速度v开始运动，经一段时间t后经过b点，ab连线与初速度的夹角为θ，则t为A.B.C.D.解析t时间电子转过的圆心角为2θ，则有t＝T＝.故B对．答案B5．如图8－2－23甲所示是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连．带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断中正确的是A．高频电源的变化周期应该等于tn－tn－1B．在Ek－t图中应有t4－t3＝t3－t2＝t2－t1C．粒子加速次数越多，粒子获得的最大动能一定越大D．不同粒子获得的最大动能都相同解析由图可知粒子在单个D形盒内运动的时间为tn－tn－1，由于在磁场中粒子运动的周期与速度无关，B正确；交流电源的周期为2(tn－tn－1)，A错误；由r＝知当粒子的运动半径等于D形盒半径时加速过程就结束了，粒子的动能Ek＝，即粒子的动能与加速次数无关，C错误；粒子的最大动能还与粒子的质量和电荷量有关，D错误．答案B6．(·福州检测)如图8－2－24所示是质谱仪工作原理的示意图．带电粒子a、b经电压U加速(在A点初速度为零)后，进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的x1、x2处．图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径，则A．a的质量一定大于b的质量B．a的电荷量一定大于b的电荷量C．a运动的时间大于b运动的时间D．a的比荷(qa/ma)大于b的比荷(qb/mb)解析在加速电场中，qU＝mv2；在磁场中qvB＝；所以R＝＝，由图知Ra＜Rb故＞，A、B错，因为周期T＝，ab粒子运行时间均为，所以a运动的时间小于b运动的时间，C错，D正确．答案D7．如图8－2－25所示，平面直角坐标系的第Ⅰ象限内有一匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v从O点沿着与y轴夹角为30°的方向进入磁场，运动到A点时速度方向与x轴的正方向相同，不计粒子的重力，则A．该粒子带正电B．A点与x轴的距离为C．粒子由O到A经历时间t＝D．运动过程中粒子的速度不变解析根据粒子的运动方向，由左手定则判断可知粒子带负电，A项错；运动过程中粒子做匀速圆周运动，速度大小不变，方向变化，D项错；粒子做圆周运动的半径R＝，周期T＝，从O点到A点速度的偏向角为60°，即运动了T，所以由几何知识求得点A与x轴的距离为，粒子由O到A经历时间t＝，B、C两项正确．答案BC8．如图8－2－26所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有...
