备考2019年高考物理一轮专题: 第38讲 磁场对运动电荷的作用

更新日期:2018-11-08 类型:专题试卷 手机版:Wap

一、单选题

  • 1. (2018•北京)某空间存在匀强磁场和匀强电场。一个带电粒子(不计重力)以一定初速度射入该空间后,做匀速直线运动;若仅撤除电场,则该粒子做匀速圆周运动,下列因素与完成上述两类运动无关的是(   )
    A、磁场和电场的方向 B、磁场和电场的强弱 C、粒子的电性和电量 D、粒子入射时的速度
  • 2. 带正电粒子(不计重力)沿纸面竖直向下飞入某磁场区域,在竖直平面上运动轨迹如图,则该区域的磁场方向是(    )
    A、水平向右 B、竖直向下 C、水平向外 D、水平向里
  • 3. 如图所示,边长为的L的正方形区域abcd中存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里 一带电粒子从ad边的中点M点以一定速度垂直于ad边射入磁场,仅在洛伦兹力的作用下,正好从ab边中点N点射出磁场 忽略粒子受到的重力,下列说法中正确的是    
    A、该粒子带负电 B、洛伦兹力对粒子做正功 C、粒子在磁场中做圆周运动的半径为 D、如果仅使该粒子射入磁场的速度增大,粒子做圆周运动的半径也将变大
  • 4. 带电粒子在匀强磁场中运动,由于受到阻力作用,粒子的动能逐渐减小(带电荷量不变,重力忽略不计),轨道如图中曲线abc所示.则该粒子( )
    A、带负电,运动方向a→b→c B、带负电,运动方向c→b→a C、带正电,运动方向a→b→c D、带正电,运动方向c→b→a
  • 5. 如图所示,半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场;重力不计、电荷量一定的带电粒子以速度v正对着圆心O射入磁场,若粒子射入、射出磁场点间的距离为R , 则粒子在磁场中的运动时间为(    ) 
    A、 B、 C、 D、
  • 6. 如图所示,三个速度大小不同的同种带电粒子,沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入,当它们从下边缘飞出时相对入射方向的偏角分别为 ,则它们在磁场中运动的时间之比为(   )
    A、1:1:1 B、1:2:3 C、3:2:1 D、1:
  • 7. 如图是三个从O点同时发出的正、负电子的运动轨迹,匀强磁场方向垂直纸面向里,可以判定(    )
    A、a、b是正电子,c是负电子,a、b、c同时回到O点 B、a、b是负电子,c是正电子,a首先回到O点 C、a、b是负电子,c是正电子,b首先回到O点 D、a、b是负电子,c是正电子,a、b、c同时回到O点
  • 8. 如图所示,圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场,其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是 (     )
    A、a粒子动能最大 B、c粒子速率最大 C、c粒子在磁场中运动时间最长 D、它们做圆周运动的周期Ta<Tb<Tc
  • 9. 如图所示,矩形区域MPQN ,宽 ,一质量为 不计重力 、电荷量为q的带正电粒子从M点以初速度 水平向右射出,若区域内只存在竖直向下的电场或只存在垂直纸面向外的匀强磁场,粒子均能击中Q点,则电场强度E的大小与磁感应强度B的大小的比值为(   )
    A、 B、 C、 D、
  • 10. 如图所示,甲、乙两个质量相同、带等量异种电荷的带电粒子,以不同的速率经小孔P垂直磁场边界MN , 进入方向垂直纸面向外的匀强磁场中,在磁场中做匀速圆周运动,并垂直磁场边界MN射出磁场,半圆轨迹如图中虚线所示 不计重力空气阻力,则下列说法中正确的是   
    A、甲带负电荷,乙带正电荷 B、洛伦兹力对甲乙均做正功 C、甲的速率大于乙的速率 D、甲在磁场中运动的时间大于乙在磁场中运动的时间
  • 11. 科学研究中经常利用磁场来改变带电粒子的运动状态 现有两个速率相同的质子分别在磁感应强度大小为 的匀强磁场中做匀速圆周运动 已知 ,下列说法正确的是   
    A、两质子所受洛仑兹力大小之比 :2 B、两质子加速度的大小之比 :1 C、两质子运动的轨道半径之比 :1 D、两质子运动的角速度之比 :1
  • 12. 如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里,三个带正电的微粒abc电荷量相等,质量分别为mambmc。已知在该区域内,a在纸面内做匀速圆周运动,b在纸面内向右做匀速直线运动,c在纸面内向左做匀速直线运动。下列选项正确的是(   )
    A、 B、 C、 D、
  • 13. 如图虚线上方有匀强磁场,扇形导线框绕垂直于框面的轴O以角速度ω逆时针匀速转动,线框中感应电流方向以逆时针为正,则能正确反映线框转动一周感应电流随时间变化的图像是(   )
    A、 B、 C、 D、
  • 14. 如图所示,圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场,一个不计重力的带电粒子以速度 A点沿直径AOB方向射入磁场,经过t时间从C点射出磁场,已知OCOB 现将该带电粒子的入射速度大小变为 ,仍从A点沿原方向射入磁场,结果发现粒子在磁场中的运动时间是2t , 则 的多少倍?   
    A、2 B、 C、3 D、

二、多选题

  • 15. 关于洛伦兹力的特点下列说法正确的是(  )
    A、洛伦兹力既垂直磁场方向又垂直电荷运动方向 B、洛伦兹力是运动电荷在磁场中受到的力,静止的电荷不会受到洛伦兹力 C、当电荷运动方向和磁场方向相同或相反的时候,电荷不受洛伦兹力 D、只要电荷放在磁场中,就一定受到洛伦兹力
  • 16. 带电粒子在匀强磁场中运动时,其受到的洛伦兹力的方向,下列表述正确的是   
    A、与磁场方向相同 B、与运动方向相同 C、与运动方向垂直 D、与磁场方向垂直
  • 17. 用回旋加速器来加速质子,为了使质子获得的动能增加为原来的4倍,原则上可以采用下列哪几种方法(    )
    A、将其磁感应强度增大为原来的2倍 B、将其磁感应强度增大为原来的4倍 C、将D形盒的半径增大为原来的2倍 D、将D形盒的半径增大为原来的4倍
  • 18. 速度相同的一束粒子(不计重力)经过速度选择器后射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列相关说法中正确的是(   )
    A、这束带电粒子带正电 B、速度选择器的P1极板带负电 C、能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于 D、若粒子在磁场中运动半径越大,则该粒子的比荷越小

三、综合题

  • 19. 一个初速度为零的质子,经过电压为U的电场加速后,垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场,已知质子质量m , 电量q , 试求:
    (1)、质子进入磁场中的速度大小;
    (2)、质子在磁场中运动时受到的洛仑兹力的大小.
  • 20. 如图,空间存在方向垂直于纸面(xOy平面)向里的磁场.在x≥0区域,磁感应强度的大小为B0x<0区域,磁感应强度的大小为λB0(常数λ>1).一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴正向射入磁场,此时开始计时,当粒子的速度方向再次沿x轴正向时,求(不计重力):
    (1)、粒子运动的时间;
    (2)、粒子与O点间的距离.
  • 21. (2018•海南)如图,圆心为O、半径为r的圆形区域外存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外,磁感应强度大小为B。P是圆外一点,OP=3r。一质量为m、电荷量为qq>0)的粒子从P点在纸面内垂直于OP射出。己知粒子运动轨迹经过圆心O,不计重力。求
    (1)、粒子在磁场中做圆周运动的半径;  
    (2)、粒子第一次在圆形区域内运动所用的时间。
  • 22. (2018•卷Ⅲ)如图,从离子源产生的甲、乙两种离子,由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动,自M点垂直于磁场边界射入匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁场左边界竖直。已知甲种离子射入磁场的速度大小为v1 , 并在磁场边界的N点射出;乙种离子在MN的中点射出;MN长为l。不计重力影响和离子间的相互作用。求:
    (1)、磁场的磁感应强度大小;
    (2)、甲、乙两种离子的比荷之比。
  • 23. 如图,空间存在方向垂直于纸面(xOy平面)向里的磁场.在x≥0区域,磁感应强度的大小为B0;x<0区域,磁感应强度的大小为λB0(常数λ>1).一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴正向射入磁场,此时开始计时,当粒子的速度方向再次沿x轴正向时,求(不计重力)
    (1)、粒子运动的时间;
    (2)、粒子与O点间的距离.
  • 24. 如图所示,平行板电容器两极板间电压为U,两板正着开有小孔S1、S2 , S2右侧存在一上下无界、宽度为d的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁场右边界与电容器极板平行.整个装置处于真空中,现从S1处引入一个初速度为零、质量为m、电荷量为e的电子,电子经电场加速后从S2孔进入磁场,且刚好未能从磁场右边界射出,不计电子重力,求:
    (1)、电子经电场进入磁场时的速度大小v;
    (2)、匀强磁场的磁感应强度的大小B.