1、 a. b. c. d. 由图可知带电粒子做圆周运动的半径r1b2b3b4,故选项a正确. 3. 如图所示,内壁光滑的玻璃管长为l,平放在光滑水平桌面上.玻璃管底部有一质量为m,电荷量为-q的小球,匀强磁场方向竖直向下,磁感应强度为b.现让玻璃管绕通过开口端的竖直轴o以角速度在水平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,则玻璃管底部所受压力大小( ) a.可能为0 b.等于ml2 c.等于ml2+qbl d.等于ml2-qbl 本题考查受力分析,洛伦兹力方向的判断,圆周运动的向心力.根据左手定则,物体受到的洛伦兹力的方向沿半径向外,由于物体做匀速圆周运动其合外力指向圆心,故玻璃管对小球有指向圆心的压力
2、,fn-qvb=ml2,v=r,所以fn=ml2+qbl.本题正确选项为c. 4. 如图所示,匀强磁场中有一个电荷量为q的正离子,自a点沿半圆轨道运动,当它运动到b点时,突然吸收了附近若干电子,接着沿另一半圆轨道运动到c点,已知a、b、c在同一直线上,且ac=ab,电子电荷量为e,电子质量可忽略不计,则该离子吸收的电子个数为( ) a.3q/2e b.q/e c.2q/3e d.q/3e 该题考查带电离子在磁场中的运动.离子在磁场中所受洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动,其半径r=,离子碰上电子后半径变化,r=,所以q=,q=q,正确答案是d. :d 5.如图所示,abc为与匀强磁场垂直的边长
3、为a的等边三角形,磁场垂直纸面向外,比荷为e/m的电子以速度v0从a点沿ab边入射,欲使电子经过bc边,磁感应强度b的取值为( ) a.b b.b c.b由题意,如右图所示,电子正好经过c点,此时圆周运动的半径r=/cos 30=,要想电子从bc边经过,圆周运动的半径要大于,由带电粒子在磁场中运动的公式r=有,即br2r3并相切于p点,设t、v、a、t分别表示它们做圆周运动的周期、线速度、向心加速度以及各自从经过p点算起到第一次通过图中虚线mn所经历的时间,则( ) a.t1=t2v3 c.a1a2a3 d.t1 各粒子做圆周运动的周期t=,根据粒子的比荷大小可知:t1=t2r2r3结合r=及
4、粒子比荷关系可知v1v2v3,故b错误;粒子运动的向心加速度a=,结合各粒子的比荷关系及v1v3可得:a1a3,故c正确;由题图可知,粒子运动到mn时所对应的圆心角的大小关系为12 acd 8. 如图所示,一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子,不计重力,在a点以某一初速度水平向左射入磁场区域,沿曲线abcd运动,ab、bc、cd都是半径为r的圆弧.粒子在每段圆弧上运动的时间都为t.规定垂直纸面向外的磁感应强度方向为正,则磁场区域、三部分的磁感应强度b随x变化的.关系可能是下图中的( ) 由左手定则可判断出磁感应强度b在磁场区域、内磁场方向分别为向外、向里、向外,在三个区域中均运动圆周,故t=,
5、由于t=,求得b=.只有c选项正确. 9.某空间存在着如图(甲)所示的足够大的,沿水平方向的匀强磁场.在磁场中a、b两个物块叠放在一起,置于光滑绝缘水平地面上,物块a带正电,物块b不带电且表面绝缘.在t1=0时刻,水平恒力f作用在物块b上,使a、b由静止开始做加速度相同的运动.在a、b一起向左运动的过程中,以下说法中正确的是( ) a.图(乙)可以反映a所受洛伦兹力大小随时间t变化的关系,图中y表示洛伦兹力大小 b.图(乙)可以反映a对b的摩擦力大小随时间t变化的关系,图中y表示摩擦力大小 c.图(乙)可以反映a对b的压力大小随时间t变化的关系,图中y表示压力大小 d.图(乙)可以反映b对地面
6、的压力大小随时间t变化的关系,图中y表示压力大小 在恒力f的作用下,a、b一起由静止开始做匀加速运动,则a所受洛伦兹力的大小应由零开始增大;a、b间的摩擦力是静摩擦力,大小为 _a不变;a在竖直方向上受力平衡;n=qvb+ _g,当v由零开始均匀增大时,n由 _g开始均匀增大;a、b整体在竖直方向上受力平衡:f地=qvb+( _+mb)g,当v由零开始均匀增大时,f地由( _+mb)g开始均匀增大,故应选c、d. cd 10.(XX年高考浙江理综)利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子.图中板mn上方是磁感应强度大小为b、方向垂直纸面向里的匀强磁场,板上有两条宽度分别为2d和d的缝,
7、两缝近端相距为l.一群质量为m、电荷量为q,具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板mn进入磁场,对于能够从宽度为d的缝射出的粒子,下列说 _确的是( ) a.粒子带正电 b.射出粒子的最大速度为 c.保持d和l不变,增大b,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大 d.保持d和b不变,增大l,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大 利用左手定则可判定只有负电荷进入磁场时才向右偏,故选项a错误.利用qvb=知r=,能射出的粒子满足r,因此对应射出粒子的最大速度v _x=,选项b正确.vmin=,v=v _x-vmin=,由此式可判定选项c正确、选项d错误. bc 二、非选择题(本题共2小题,共30
8、分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位) 11.(15分)(XX年 临沂模拟)在以坐标原点o为圆心,半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为b、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示.一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点a处以速度v沿-x方向射入磁场,它恰好从磁场边界与y轴的交点c处沿+y方向飞出. (1)请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷; (2)若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为b,该粒子仍从a处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60角,求磁感应强度b多大?此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少?
9、(1)由粒子的运行轨迹,利用左手定则可知,该粒子带负电荷. 粒子由a点射入,由c点飞出,其速度方向改变了90,则粒子轨迹半径r=r 又qvb=m 则粒子的比荷=. (2)粒子从d点飞出磁场速度方向改变了60角,故ad弧所对圆心角为60,粒子做圆周运动的半径 r=rcot 30=r 又r= 所以b=b 粒子在磁场中运行时间 t=t=. (1)负电荷 (2)b 12.(15分)如图所示,一根水平 光滑的绝缘直槽轨连接一个竖直放置的半径为r=0.50 m的绝缘光滑槽轨.槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度b=0.50 t.有一个质量m=0.10 g,带电荷量为q=+1.610-3 c的小球在水平轨道上向右运动.若小球恰好能通过最高点,重力加速度g=10 m/s2. 试求: (1)小球在最高点所受的洛伦兹力f; (2)小球的初速度v0. (1)设小球在最高点的速度为v,则小球在最高点所受洛伦兹力 f=qvb 方向竖直向上; 由于小球恰好能通过最高点,故小球在最高点由洛伦兹力和重力的合力提供向心力,即 mg-f= 将代入式求解可得v=1 m/s,f=810-4 n. (2)由于无摩擦力,且洛伦兹力不做功,所以小球在运动过程中机械能守恒,由机械能守恒定律可得 mv=mgh+mv2 其中h=2r 求解可得v0= m/s. (1)810-4 n (2) m/s 模板,内容仅供参考
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