高考物理一輪復(fù)習(xí)課時作業(yè)(三十六)洛倫茲力及帶電粒子在勻強磁場中的運動(無答案)

1、課時作業(yè)（三十六）洛倫茲力及帶電粒子在勻強磁場中的運動第1課時磁場對運動電荷的作用力一一洛倫茲力班級：姓名：1 .（多選）a、b兩個電性不同但比荷相同的帶電粒子，在同一勻強磁場中做勻速圓周運動，a的半徑大于b的半徑，下面說法中正確的是（）A. a、b的轉(zhuǎn)向一定不同B. a加速度一定大于b的加速度C. a受到的洛侖茲力可能小于b受到的洛侖茲力D. a的動能一定大于b的動能2 .（16年四川高考）如圖所示，正六邊形abcdef區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場.帶正電的粒子從f點沿fd方向射入磁場區(qū)域，當(dāng)速度大小為vb時，從b點離開磁場，在磁場中運動的時間為tb,當(dāng)速度大小為Vc時，從c點離開磁場，在磁

2、場中運動的時間為tc,不計粒子重力.則（）第2題圖15A. Vb：Vc=1:2,tb：tc=2：1B. vb：vc=2：1,tb：tc=1：2C. Vb：Vc=2：1,tb：tc=2：1D. Vb：Vc=1：2,tb：tc=1：23 .紙面內(nèi)存在豎直向上的一根通電直導(dǎo)線，不計導(dǎo)線的粗細，一帶正電的粒子在紙面內(nèi)左側(cè)高速垂直導(dǎo)線射去，且能越過導(dǎo)線，其運動軌跡可能是下圖中的（）ABCD4 .如圖所示，ABC為與勻強磁場垂直的邊長為a的等邊三角形，磁場垂直紙面向外,比荷為m勺電子以速度v0從a點沿ab方向射入,欲使電子能經(jīng)過bc邊,則磁感應(yīng)強度b的取值應(yīng)為（）第4題圖2mV 氏 ae2mVB>a

3、e3mvA.B>ae3mvC.B<ae5 .如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，MN一豎直放置的感光板.從圓形磁場最高點P垂直磁場射入大量的帶正電、電荷量為q、質(zhì)量為m速度為v的粒子，不考慮粒子間的相互作用力，關(guān)于這些粒子的運動，以下說法正確的是（）第5題圖A.只要對著圓心入射，出射后均可垂直打在MN上B.對著圓心入射的粒子，其出射方向的反向延長線不一定過圓心C.對著圓心入射的粒子，速度越大在磁場中通過的弧長越長，時間也越長D.只要速度滿足v=qBR沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上m6 .（多選）如圖所示，在紙面內(nèi)的直角坐標系xOy的x坐標軸上

4、方存在垂直紙面向里的勻強磁場，從O點將一負粒子沿與x坐標軸正向夾角e以某一速度射入磁場，粒子從x坐標軸出磁場經(jīng)歷一定時間，產(chǎn)生一定位移.今改變上述初始條件中的一個，其他條件不變，當(dāng)其出磁場時，下列說法正確的是（）第6題圖A.將原磁場方向改與原來相反，經(jīng)歷時間變長，位移大小不變B.將原磁場磁感應(yīng)強度變大，經(jīng)歷時間不變，位移大小變小C.增大初速度大小，經(jīng)歷時間變長，位移大小變大d.減小與x坐標軸正向夾角e,經(jīng)歷時間變長，位移大小變小7 .（多選）如圖所示，一束電子以大小不同的速率沿圖示方向飛入橫截面為一正方形的勻強磁場區(qū)，在從ab邊離開磁場的電子中，下列判斷正確的是（）第7題圖A.從b點離開的電子

5、速度最大B.從b點離開的電子在磁場中運動時間最長C.從b點離開的電子速度偏轉(zhuǎn)角最大D.在磁場中運動時間相同的電子，其軌跡線一定重合8 .如圖所示，在以坐標原點O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強電場和勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B,磁場方向垂直于xOy平面向里.一帶正電的粒子（不計重力）從O點沿y軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運動，經(jīng)t0時間從P點射出.(1)求電場強度的大小和方向;(2)若僅撤去磁場，帶電粒子仍從O點以相同的速度射入，經(jīng))時間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出.求粒子運動加速度的大??；£ /li / XxxE XXKK X其(3)若僅撤去電場，帶電粒子

6、仍從O點射入，且速度為原來的4倍，求粒子在磁場中運動的時間.x文、KXXXX1女O第8題圖9 .如圖所示，在邊長為l=8cm的正方形區(qū)域ABC吶存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度為2X10-4T的勻強磁場，M為AB邊一點，且AMh6cm,自M點垂直磁場射入比荷q/F5xi09C/kg帶正電的粒子，(1)若垂直AB入射，恰從CD邊中點射出，求粒子射入時的速度？(2)若自M點以相等速度v=5X104m/s向所有方向射入粒子，討論粒子能從CD邊穿過的范圍.第2課時帶電粒子在復(fù)合場中的運動（一）班級：姓名：1.如圖所示，在豎直向下的勻強電場和水平磁場（垂直紙面，未畫出）的復(fù)合場中，很多帶電微粒在紙面內(nèi)做逆時

7、針勻速圓周運動，不計彼此間的相互作用，下列判斷正確的是（）A.磁場垂直紙面向里，周期不同B.磁場垂直紙面向里，周期相同C.磁場垂直紙面向外，周期相同D磁場垂直紙面向外，周期不同2 .如圖所示，有一混合正離子束先后通過正交電場、磁場區(qū)域I和勻強磁場區(qū)域n,如果這束正離子束在區(qū)域I中不偏轉(zhuǎn)，進入?yún)^(qū)域n后偏轉(zhuǎn)半徑又相同，則說明這些正離子具有相同的（）A.速度和比荷B.質(zhì)量和電荷C.電荷和速度D.比荷和質(zhì)量3 .（多選）如圖所示，一帶電粒子垂直射入一垂直紙面向里自左向右逐漸增強的磁場中，由于周圍氣體的阻尼作用，其運動徑跡為一段圓弧線，則從圖中可以判斷（不計重力）（）第3題圖A.粒子從A點射入，速率逐漸

8、減小8 .粒子從A點射入，速率逐漸增大C.粒子帶負電，從B點射入磁場D.粒子帶正電，從A點射入磁場4 .帶電粒子以初速度V0從a點進入勻強磁場，如圖所示.運動中經(jīng)過b點，Oa=Ob,若撤去磁場加一個與y軸平行的勻強電場，仍以vo從a點進入電場，粒子仍能通過b點，那么電場強度E與磁感應(yīng)強度B之比為（）A.V0B.C.2v0D.VoVo25 .（多選）如圖，在豎直面的直角坐標系xOy內(nèi)有豎直向下勻強電場，x軸上方有垂直坐標面向里的勻強磁場，在O點向坐標面x軸上方以各種速度向各個方向發(fā)射微粒，都能在坐標面內(nèi)做勻速圓周運動，從x軸正半軸P點觀察返回的微粒，下列說法正確的是（）A.所有微粒的周期相等8

9、.出來的微粒速度與x軸正向夾角越大，速度越大C.垂直x軸出磁場的微粒速度最小D.出來的微粒速度與x軸正向夾角越大，在復(fù)合場中運動時間越長9 .（多選）如圖所示，ab/cd/ef,ab至Ucd的距離等于cd至Uef的距離，在ab至Ucd間存在垂直紙面向外的勻強磁場，在cd到ef間存在垂直紙面向里的勻強磁場，兩磁場的磁感應(yīng)強度相等.垂直ab以一定速度向磁場中發(fā)射帶正電的粒子，從cd穿出時發(fā)生一定的側(cè)向位移，經(jīng)歷一定的時間；今改變其中一個條件（粒子仍從ef邊穿出），下列說法正確的是（）：（I'J'*«-第6題圖A.增大粒子射入的速度，側(cè)向位移變大，經(jīng)歷時間變小B.增大磁場磁

10、感應(yīng)強度，側(cè)向位移變大，經(jīng)歷時間變長C.增大磁場間距，側(cè)向位移變大，經(jīng)歷時間變長D.無論改變哪個條件，粒子一定垂直ef出磁場7 .（多選）如圖所示，在xOy坐標系中，以（r,0）為圓心、r為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強磁場，在y>r的足夠大的區(qū)域內(nèi)，存在沿y軸負方向的勻強電場.在xOy平面內(nèi)，從O點以相同速率、沿不同方向在第一象限發(fā)射質(zhì)子，且質(zhì)子在磁場中運動的半徑也為r.不計質(zhì)子所受重力及質(zhì)子間的相互作用力.則質(zhì)子（）A.在電場中運動的路程均相等8 .最終離開磁場時白速度方向均沿x軸方向C.在磁場中運動的總時間均相等D.從進入磁場到最后離開磁場過程的總路程相等8.坐標原點O

11、處有一放射源，它向xOy平面內(nèi)的x軸下方各個方向發(fā)射速度大小都是Vo的a粒子.a粒子的質(zhì)量為m電量為q;在0vyvd的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的.一，.2mv勻強電場，在y>d的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=d,quab為一塊很大的平面感光板，在磁場內(nèi)平行于x軸放置，如圖所示.測得進入磁場的“粒子的速率均為2v0,觀察發(fā)現(xiàn)此時恰好無粒子打到ab板上.(“粒子的重力忽略不計)(1)求電場強度的大?。?2)求感光板到x軸的距離；(3)磁感應(yīng)強度為多大時所有粒子均能打到板上？并求出此時ab板上被“粒子打中的區(qū)域的長度.9.如圖所示，在某空間實驗室中，有兩個靠在一起

12、的等大的圓柱形區(qū)域，分別存在著等大反向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.10T,磁場區(qū)域的半徑r=3/3m,左側(cè)區(qū)域圓心為O,磁場方向垂直紙面向里，右側(cè)區(qū)域圓心為Q,磁場方向垂直紙面向外，兩區(qū)域切點為C今有質(zhì)量為m=3.2x1026kg、帶電荷量為q=1.6x10c的某種離子，從左側(cè)區(qū)域邊緣的A點以速度v=106m/s正對O的方向垂直磁場射入，它將穿越C點后再從右側(cè)區(qū)域穿出.求：第9題圖(1)該離子通過兩磁場區(qū)域所用的時間；(側(cè)移距離指垂(2)離子離開右側(cè)區(qū)域的出射點偏離最初入射方向的側(cè)移距離為多大?直初速度方向上移動的距離)第3課時帶電粒子在復(fù)合場中的運動（二）班級：姓名：1.（多選）如圖所示，

13、虛線下方存在垂直紙面向里的勻強磁場B和平行紙面且與豎直平面夾角45°的斜向下勻強電場巳有一質(zhì)量為m電荷量為q的帶負電小球在高為h處自由下落，當(dāng)小球運動到復(fù)合場時剛好做直線運動，那么（）XXxpcXXVXXjxXXXXXXk第1題圖A.電場方向一定斜向右下方B.小球一定做勻速直線運動C.磁感應(yīng)強度B=嘿hE=二mg2qhqD.若同時改變小球的比荷與初始下落的高度，小球仍能沿直線在磁場中運動2 .（14年安徽高考）“人造小太陽”托卡馬克裝置使用強磁場約束高溫等離子體，使其中的帶電粒子被盡可能限制在裝置內(nèi)部，而不與裝置器壁碰撞.已知等離子體中帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比，為約

14、束更高溫度的等離子體，則需要更強的磁場，以使帶電粒子在磁場中的運動半徑不變.由此可判斷所需的磁感應(yīng)強度B正比于（）A.a/Tb.TC.近D.T3 .如圖所示的虛線區(qū)域內(nèi)，充滿垂直于紙面向里的勻強磁場和豎直向下的勻強電場.一帶電粒子a（不計重力）以一定的初速度由左邊界的O點射入磁場、電場區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O'點（圖中未標出）穿出.若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場而保留電場不變，另一個同樣的粒子b（不計重力）仍以相同初速度由O點射入，從區(qū)域右邊界穿出，則粒子b（）第3題圖A.穿出位置一定在O點下方B.穿出位置一定在O點上方C.運動時，在電場中的電勢能一定減小D.在電場中運動時，動能一定減小

15、4.如圖所示，一個帶負電的物體從絕緣粗糙斜面頂端滑到底端時的速度為v,若加上一個垂直紙面向外的磁場，則滑到底端時（）第4題圖A.v變大B.v變小C.v不變D.不能確定v的變化5 .（多選）如圖所示，帶正電絕緣小球恰能在一豎直圓形光滑軌道內(nèi)表面做順時針圓周運動；現(xiàn)加一垂直軌道平面水平向里的勻強磁場（圖中未畫出）,相比未加磁場，下列說法正確的是（）IIJ第5題圖A.小球?qū)⒉荒芡瓿烧麍A周運動B.小球仍以原速度通過軌道最高點C.小球在最低點比原來對軌道壓力小，小球在最高點比原來對軌道壓力大D.小球在最高點和最低點對軌道壓力都比原來大6 .（多選）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一固定的光滑絕緣橢圓大環(huán)，水平長

16、軸AC,豎直短軸DE輕彈簧一端固定在大環(huán)的中心Q另一端連接一個可視為質(zhì)點的小環(huán)，小環(huán)套在大環(huán)上，整個裝置放在一水平向里的勻強磁場中；將小環(huán)從A點靜止釋放，已知小環(huán)在AD兩點的形變量相等，下列說法正確的是（）第6題圖A.剛釋放時小環(huán)的加速度為重力加速度gB.小環(huán)的質(zhì)量越大，滑到D點時速度越大C.小環(huán)的機械能先增大后減小D.小環(huán)不能滑到C點7 .如圖所示，一帶電塑料小球質(zhì)量為m用絲線懸掛于O點，并在豎直平面內(nèi)擺動,最大擺角為60。，水平磁場垂直于小球擺動的平面.當(dāng)小球自左方擺到最低點時，懸線上的張力恰為零，則小球自右方最大擺角處擺到最低點時懸線上的張力為（）XxxAxxbXXXXX第7題圖A.0B

17、.2mgC.4mgD.6mg8 .如圖，絕緣粗糙的豎直平面MN側(cè)同時存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場，電場方向水平向右，電場強度大小為E,磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度大小為B.一質(zhì)量為m電荷量為q的帶正電的小滑塊從A點由靜止開始沿MNF滑，到達C點時離開MNt曲線運動.A、C兩點間距離為h,重力加速度為g.(1)求小滑塊運動到C點時的速度大小vc；(2)求小滑塊從A點運動到C點過程中克服摩擦力做的功W;(3)若D點為小滑塊在電場力、洛倫茲力及重力作用下運動過程中速度最大的位置，當(dāng)小滑塊運動到D點時撤去磁場，此后小滑塊繼續(xù)運動到水平地面上的P點.已知小滑塊在D點時的速度大小為Vd,從D點運動

18、到P點的時間為t,求小滑塊運動到P點時速度的大小Vp.9 .如圖所示，水平虛線上方有場強為E的勻強電場，方向豎直向下，虛線下方有場強為巳的勻強電場，方向水平向左；在虛線上下方均有磁感應(yīng)強度相同的勻強磁場，方向垂直紙面向里；ab是一長為L的絕緣細桿，豎直位于虛線上方，b段恰在虛線上，將一套在桿上的帶電小環(huán)從a端由靜止開始釋放，小環(huán)先加速后勻速到達b端，環(huán)與桿之間的動摩擦因數(shù)w=0.3,小環(huán)重力不計，當(dāng)環(huán)脫離桿后在虛線下方做勻速直線運動，求：(1) Ei與E的比值；(2)若撤去虛線下方的電場，小環(huán)進入虛線下方后的運動軌跡為半圓，圓半徑為L/3,環(huán)從a到b的過程中克服摩擦力做功與電場力做功之比是多少

19、？第4課時帶電粒子在復(fù)合場中運動的應(yīng)用班級：姓名：1.如圖所示為速度選擇器示意圖，已知其上極板電勢高于下極板電勢，磁場垂直紙面向里，下列說法正確的是（）第1題圖A.粒子一定要從左邊射入B.粒子一定要從右邊射入C.射入的方向與粒子的正負有關(guān)D.選擇的速度與粒子的比荷有關(guān)2.（多選）回旋加速器在科學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用，其原理如圖所示.D和。是兩個中空的半圓形金屬盒，置于與盒面垂直的勻強磁場中，它們接在電壓為UK周期為T的交流電源上.位于D圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子（初速度可以忽略），它們在兩盒之間被電場加速.當(dāng)質(zhì)子被加速到最大動能E后，再將它們引出.忽略質(zhì)子在電場中的運動時間，則下列說法中正

20、確的是（）第2題圖A.增大加速電壓，質(zhì)子出回旋加速器時動能增大B.增大加速電壓，質(zhì)子在回旋加速器中運動時間減小，一，一,、,一，1一、，,一，一,C.將加速電壓的周期變?yōu)樵瓉淼幕匦铀倨魅钥烧９ぷ?D.第n次加速前后質(zhì)子的運動半徑之比RF=上Rn3 .如圖所示為顯像管的原理示意圖，當(dāng)沒有磁場時電子束將打在熒光屏正中的O點.安裝在管徑上的偏轉(zhuǎn)線圈可以產(chǎn)生磁場，使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn).設(shè)垂直紙面向里的磁場方向為正方向，如果要使電子束打在熒光屏上的位置由a點逐漸移動到b點，圖中哪種變化的磁場能夠使電子發(fā)生上述偏轉(zhuǎn)ABCD4 .（多選）回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連

21、接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示.設(shè)D形盒半徑為R若用回旋加速器加速質(zhì)子時，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,高頻交流電頻率為f.則下列說法正確的是（）第4題圖A.質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2兀fRB.質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小無關(guān)C.只要R足夠大，質(zhì)子的速度可以被加速到任意值D.不改變B和f,該回旋加速器也能用于加速a粒子5 .（13年重慶高考）如圖所示，一段長方體形導(dǎo)電材料，左右兩端面的邊長都為a和b,內(nèi)有帶電量為q的某種自由運動電荷.導(dǎo)電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻

22、強磁場中，內(nèi)部磁感應(yīng)強度大小為B.當(dāng)通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時，測得導(dǎo)電材料上、下表面之間的電壓為U,且上表面的電勢比下表面的低.由此可得該導(dǎo)電材料單位體積內(nèi)自由運動電荷數(shù)及自由運動電荷的正負分別為（）上第5題圖IB八IBA-一,負B.,正|q|aU|q|aUIB八IBC.f-j一，負D.一，正|q|bU|q|bU6 .（多選）（16年徐州模擬）如圖是等離子體發(fā)電機的示意圖，原料在燃燒室中全部電離為電子與正離子，即高溫等離子體，等離子體以速度v進入矩形發(fā)電通道，發(fā)電通道里有圖示的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B等離子體進入發(fā)電通道后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，落到相距為d的兩個金屬極板上，在兩極板間形成電勢差，等離子體

23、的電阻不可忽略.下列說法正確的是（）/特溫等源了臨e3 K X511戕電初迫第6題圖A.上極板為發(fā)電機正極B.外電路閉合時，電阻兩端的電壓為BdvC.帶電粒子克服電場力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能D.外電路斷開時，等離子受到的洛倫茲力與電場力平衡7 .（多選）速度選擇器可根據(jù)需要通過改變平行板電容器電量或電壓，改變板的正對面積（兩板為伸縮板）或平行板間距離等來改變電場，或改變磁場的磁感應(yīng)強度來選擇速度不同的粒子；某速度選擇器原來選擇某一速度的粒子， 其中兩個條件，其他條件不變，下列方法可行的是今欲使選擇粒子速度變?yōu)樵瓉?倍，改變()1A.將兩板所帶電量加倍而板間距離變?yōu)樵瓉?8 .電量和磁感應(yīng)強度都變?yōu)樵瓉?倍C.