1、优质文档优质文档课时作业( 二十九)1. 如右图所示，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( )A当从 a 端通入电流时，电子做匀加速直线运动 来源:学科网 ZXXKB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答案：C2(2013南京月考 )一个带电粒子在磁场力的作用下做匀速圆周运动，要想确定该带电粒子的比荷，则只需要知道( )A运动速度 v 和磁感应强度 BB磁感应强度 B
2、和运动周期 TC轨迹半径 R 和运动速度 vD轨迹半径 R 和磁感应强度 B解析：带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，利用半径公式和周期公式可判断出 B 正确答案：B3. (2013六安模拟)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( )优质文档优质文档A滑块受到的摩擦力不变B滑块沿斜面下滑的速度变，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DB 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
3、；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 错误答案：C4(2013南充联考 )极光是来自太阳的高能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，向两极做螺旋运动形成的，如图所示这些高能粒子在运动过程中与大气分子或原子剧烈碰撞或摩擦从而激发大气分子或原子，使其发出有一定特征的各种颜色的光地磁场的存在，使多数宇宙粒子不能到达地面而向人烟稀少的两极地区偏移，为地球生命的诞生和维持提供了天然的屏障科学家发现并证实，向两极做螺旋
4、运动的这些高能粒子的旋转半径是不断减小的，这主要与下列哪些因素有关( )A洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小B空气阻力对粒子做负功，使其动能减小C南北两极的磁感应强度增强D太阳对粒子的引力做负功解析：洛伦兹力对粒子不做功，A 错；高能粒子在运动过程中克服空气阻力做功，速度减小，由 r 可知，半径会减小，B 对；越靠近两极，磁感应强度越大，mvqB半径越小，C 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，D 错答案：BC优质文档优质文档5. (2013吴江月考)一个带正电的小球沿光滑绝缘的桌面向右运动，速度方向垂直于一个垂直纸面向里的匀强磁场，如右图所示，小球飞离桌面后落
5、到地板上，设飞行时间 为 t1，水平射程为 s1，着地速度为 v1.撤去磁场，其余的条件不变，小球飞行时间为 t2，水平射程为 s2，着地速度为 v2.则下列论述正确的是( )As 1s2 Bt 1t2Cv 1 和 v2 大小相等 Dv 1 和 v2 方向相同解析：当桌面右边存在磁场时，在小球下落过程中由左手定则知，带电小球受到斜向右上方的洛伦兹力作用，此力在水平方向上的分量向右，竖直方向上分量向上，因此小球水平方向存在加速度，竖直方向上加速度 at2，s1s2，A、B 对；又因 为洛伦兹力不做功，C 对；两次小球着地时方向不同，D 错答案：ABC6 “月球勘探者号”空间探测器运用高科技手段对
6、月球进行了近距离勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面取得了新的成果月球上的磁场极其微弱，通过探测器拍摄电子在月球磁场中的运动轨迹，可分析月球磁场的强弱分布情况，如图所示是探测器通过月球表面、四个位置时，拍摄到的电子运动轨迹照片(尺寸比例相同)，设电子速率相同，且与磁场方向垂直，则可知磁场从强到弱的位置排列正确的是( )A BC D解析：由图可知带电粒子做圆周运动的半径 r1B2B3B4，故 选项 A 正确mvqB优质文档优质文档答案：A7(2013河北五校联考 )质量为 m、带电 荷量为 q 的粒子(忽略重力)在磁感应强度为 B 的匀强磁场中做匀速圆周运动，形成空间环形电流已知粒子的运
7、动速率为 v、半径为 R、周期为 T，环形电流的大小为 I.则下面说法中正确的是( )A该带电粒子的比荷为 qm BRvB在时间 t 内，粒子转过的圆弧对应的圆心角为 qBtmC当速率 v 增大时，环形电流的大小 I 保持不变D当速率 v 增大时，运动周期 T 变小解析：在磁场中，由 qvB ，得 ，选项 A 错误；在磁场中运动周期mv2R qm vBRT 与速率无关，选项 D 错误；在时间 t 内，粒子转过的圆 弧对应的圆心角2mqB 2 ，选项 B 正确； 电流定义 I ，与速率无关，选项 C 正确tT qBtm qT Bq22m答案：BC8. (2013浙江六校期中)一电子以垂直于匀强磁
8、场的速度 vA，从 A 处进入长为 d、宽为 h 的磁场区 域如右图所示，发 生偏移而从 B 处离开磁 场，若电荷量为 e，磁感应强度为 B，圆弧 AB 的长为 L，则( )A电子在磁场中运动的时间为 tdvAB电子在磁场中运动的时间为 tLvAC洛伦兹力对电子做功是 BevAhD电子在 A、B 两处的速度相同解析：电子在磁场中只受洛伦兹力的作用，做匀速圆周运动，认为运动时间优质文档优质文档为 t 是把电子的运动看成类平抛运动了，圆周运动时可用 t 来计算；洛伦dvA LvA兹力与电子的运动方向始终垂直，故一定不做功；速度是矢量，电子在 A、B 两点速度的大小相等，而方向并不相同答案：B9(2
9、013玉明中学月考 )如图所示，两个横截面分别为圆形和正方形 的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场，圆的直径和正方形的边长相等，两个电子分别以相同的速度分别飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心，进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界，从中点进入则下面判断错误的是( )A两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同来源:Zxxk.ComB两电子在两磁场中运动的时间有可能相同C进入圆形磁场区域的电子可能先飞离磁场D进入圆形磁场区域的电子可能后飞离磁场解析：在磁场中洛伦兹力提供做圆周运动的向心力，由 qvB 得mv2RR ，可知两 电子运动半径相同， A 正确设
10、圆形磁场的半径为 r，当 rR 时，mvqB电子的速度 v0 ，此时电 子速度竖直向下穿出磁场，这时两电子的运动时间qBrm相同，B 正确当电子的速度 vv 0时，进入圆形磁 场区域的电子运动轨迹所对应的圆心角小，先飞离磁场 ，C 正确，D 错误故 选 D.答案：D10(2013襄阳 市普通高中调研统一测试)如图所示，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的 M、N 两小孔中，O 为 M、N 连线中点，连线上 a、b两点关于 O 点对称导线均通有大小相等、方向向上的电流已知长直导线在优质文档优质文档周围产生的磁场的磁感应强度 Bk ，式中 k 是常数、 I 是导线中电流、r 为点Ir到导线的距
11、离一带正电的小球以初速度 v0 从 a 点出发沿连线运动到 b 点关于上述过程，下列说法正确的是( )A小球先做加速运动后做减速运动B小球一直做匀速直线运动C小球对桌面的压力先减小后增大D小球对桌面的压力一直在增大解析：由于电流大小相等，方向相同，所以两根连线的中点磁场刚好为零，从中点向两边移动磁场越来越强，左边的磁场垂直纸面向里，右边的磁场垂直纸面向外，在 O 点左边，洛 伦兹 力向上，并逐渐减小，所以压力增加，O 点右边洛伦兹力向下，并逐渐增大，所以压力增加， D 正确由于水平面光滑，水平方向不受外力，故一直做匀速直线运 动， B 正确答案：BD11(2013皖南八校高三第一次联考)如图所
12、示，在平面直角坐标系 xOy 中，以(0， R)为圆心，半径为 R 的圆形区域内有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度 B 方向垂直于 xOy 平面向里，一带正电粒子从 O 点沿 y 轴正方向以v0 入射进场区，恰好做匀速直线运动，不计重力作用(1)求电场强度 E 的大小和方向；(2)若仅仅撤去磁场，带电粒子仍从 O 点以相同的速度 v0 射入，经电场区的最右侧的 P 点射出，求粒子比荷 q/m；(3)若仅仅撤去电场，带电粒子仍从 O 点沿 y 轴正方向入射，但速度大小为2v0，求粒子在磁场中的运动时间优质文档优质文档解析：(1)由 qv0BqE，解得 Ev 0B.方向沿 x 轴正方向(2
13、)带电粒子在匀 强电场中做类平抛运动，Rv 0t，R at2，qEma ，联立解12得：q/ m2v 0/BR.来源:Zxxk.Com(3)由 q2v0Bm ，解得 r R .2v02r 2mv0qB带电粒子在磁场中运动四分之一周期，运动时间 t .2R2v0 R4v0答案：(1)v 0B 方向沿 x 轴正方向(2) (3)2v0BR R4v012(2013海南卷 )如图，纸面内有 E、F、G 三点，GEF 30 ，EFG135.空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸面向外先使带有电荷量为 q(q0)的点电荷 a 在纸面内垂直于 EF 从 F 点射出，其轨迹经过 G 点；再使带有
14、同样电荷量的点电荷 b 在纸面内与 EF 成一定角度从E 点射出，其轨迹也经过 G 点，两点电荷从射出到经过 G 点所用的时间相同，且经过 G 点时的速度方向也相同已知点电荷 a 的质量为 m，轨道半径为 R，不计重力求：(1)点电荷 a 从射出到经过 G 点所用的时间；(2)点电荷 b 的速度的大小解析：(1)设点 电荷 a 的速度大小为 v，由牛 顿第二定律得qvBm 来源:学科网v2R由式得 v qBRm设点电荷 a 做圆周运动的周 期为 T，有优质文档优质文档T 来源:学,科 ,网 Z,X,X,K2mqB如图，O 和 O1 分别是 a 和 b 的圆轨道的圆心 设 a 在磁场中偏转的角度为，由几何关系得 90故 a 从开始运动到经过 G 点所用的时间 t 为t m2qB(2)设点电荷 b 的速度大小为 v1，轨道半径为 R1，b 在磁 场中偏转的角度为1，依题 意有t R11v1 Rv由式得 v2 R11R由于两轨道在 G 点相切，所以 过 G 点的半径 OG 和 O1G 在同一直线上，由几何关系和题给条件得160R12R联立式，解得 v1 4qBR3m答案：(1) (2)m2qB 4qBR3m
