【物理】2020届一轮复习人教版磁场及其对电流的作用课时作业

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【物理】2020届一轮复习人教版磁场及其对电流的作用课时作业

磁场对运动电荷的作用 ‎ ‎ ‎1.(2019·北京海淀区期末)如图所示,在赤道处,将一小球向东水平抛出,落地点为a;给小球带上电荷后,仍以原来的速度抛出,考虑地磁场的影响,下列说法正确的是()‎ A.无论小球带何种电荷,小球仍会落在a点 B.无论小球带何种电荷,小球下落时间都会延长 C.若小球带负电荷,小球会落在更远的b点 D.若小球带正电荷,小球会落在更远的b点 解析:D[地磁场在赤道上空水平由南向北,从南向北观察,如果小球带正电荷,则洛伦兹力斜向右上方,该洛伦兹力在竖直向上的方向和水平向右方向均有分力,因此,小球落地时间会变长,水平位移会变大;同理,若小球带负电,则小球落地时间会变短,水平位移会变小,故D正确.]‎ ‎2.(多选)有两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,Ⅰ中的磁感应强度是Ⅱ中的k倍.两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动.与Ⅰ中运动的电子相比,Ⅱ中的电子()‎ A.运动轨迹的半径是Ⅰ中的k倍 B.加速度的大小是Ⅰ中的k倍 C.做圆周运动的周期是Ⅰ中的k倍 D.做圆周运动的角速度与Ⅰ中的相等 解析:AC[由r=可知:==k,A对;由a=可知,==,B错;由T=可知,==k,C对,由ω=可知=,D错.]‎ ‎3.如图是某离子速度选择器的原理示意图,在一半径为R的绝缘圆柱形筒内有磁感应强度为B的匀强磁场,方向平行于轴线.在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔M、N,现有一束速率不同、比荷均为k的正、负离子,从M孔以α角入射,一些具有特定速度的离子未与筒壁碰撞而直接从N孔射出(不考虑离子间的作用力和重力).则从N孔射出的离子()‎ A.是正离子,速率为 B.是正离子,速率为 C.是负离子,速率为 D.是负离子,速率为 解析:B[因为离子向下偏,根据左手定则,离子带正电,运动轨迹如图所示,由几何关系可知r=,由qvB=m可得v=,故B正确.]‎ ‎4.如图,MN为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出).一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出,从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O.已知粒子穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷量不变.不计重力.铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为( )‎ A.2 B. C.1 D. ‎ 解析:D[设带电粒子在P点时初速度为v1,从Q点穿过铝板后速度为v2,则Ek1=mv,Ek2=mv,由题意可知Ek1=2Ek2,即mv=mv,则=.粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,即qvB=,得R=,由题意可知=,所以==, 故选项D正确.]‎ ‎5.在x轴上方有垂直于纸面的匀强磁场,同一种带电粒子从O点射入磁场,当入射方向与x轴的夹角α=60°时,速度为v1、v2的两个粒子分别从a、b两点射出磁场,如图所示,当α=45°时,为了使粒子从ab的中点c射出磁场,则速度应为()‎ A.(v1+v2) B.(v1+v2)‎ C.(v1+v2) D.(v1+v2)‎ 解析:B[由几何关系可知xOa=R1=,xOb=R2=,xOc=R3=,又由于xOc=,联立可得v3=(v1+v2).]‎ ‎6.(2017·全国卷Ⅲ)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.‎ 解析:(1)粒子的运动轨迹如图所示.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,设在x≥0区域,圆周半径为R1;设在x<0区域,圆周半径为R2;由洛伦兹力公式及牛顿第二定律得 qv0B0=①‎ qv0(λB0)=②‎ 粒子速度方向转过180°时,所用时间t1为 t1=③‎ 粒子再转过180°时,所用时间t2为 t2=④‎ 联立①②③④式得,所求时间 t0=t1+t2= ‎(2)由几何关系及①②式得,所求距离为 d=2(R1-R2)= 答案:(1)(2) ‎7.(多选)长为l的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示,磁感应强度为B,板间距离也为l,板不带电,现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力),从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上,可采用的办法是()‎ A.使粒子的速度v< B.使粒子的速度v> C.使粒子的速度v> D.使粒子的速度v满足
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