最新-江苏省2018届高三高考物理一轮复习 第八章 第2单

第八章 第2单元 磁场对运动电荷的作用

一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分)

1．“月球勘探者号”空间探测器运用高科技手段对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1所示是探测器通

过月球表面①、②、③、④四个位置时，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

( )

图1

A ．①②③④

B ．①④②③

C ．④③②①

D ．③④②①

2．随着生活水平的提高，电视机已进入千家万户， 显像管是电视

机的重要组成部分．如图2所示为电视机显像管及其偏转线圈L 的示

意图．如果发现电视画面的幅度比正常时偏小，不可能是下列哪些原

因引起的 ( ) 图2

A ．电子枪发射能力减弱，电子数减少

B ．加速电场的电压过高，电子速率偏大

C ．偏转线圈匝间短路，线圈匝数减少

D ．偏转线圈的电流过小，偏转磁场减弱

3．质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场．如图3所示为质谱仪的原理图．设

想有一个静止的质量为m 、带电荷量为q 的带电粒子(不计重力)，经电压

为U 的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B 的偏转磁场中，带电粒子

打到底片上的P 点，设OP ＝x ，则在图4中能正确反映x 与U 之间的函数

关系的是 ( ) 图3

图4

4．如图5所示，MN 为两个匀强磁场的分界面，两磁场的磁感应强度大小

的关系为B 1＝2B 2，一带电荷量为＋q 、质量为m 的粒子从O 点垂直MN 进

入B 1磁场，则经过多长时间它将向下再一次通过O 点( )

A.2πm

qB 1 B.2πm qB 2 C.2πm q (B 1＋B 2)

D.πm q (B 1＋B 2)

图5

5．如图6所示，在屏MN 的上方有磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里．P

为屏上的一个小孔．PC 与MN 垂直．一群质量为m 、带电荷量为－q 的粒子(不计重力)，以

相同的速率v ，从P 处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域．粒子入射方向在与磁场B 垂直的

平面内，且散开在与PC 夹角为θ的范围内．则在屏MN 上被粒子打中的区域的长度为

( )

图6

A.2mv qB

B.2mv cos θqB

C.2mv (1－sin θ)qB

D.2mv (1－cos θ)qB

二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分．每小题有多个选项符合题意，全

部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)

6．极光是由来自太阳的高能量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，向两极做螺旋运动而形成的．科学家发现并证实，向两极做螺旋

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

7．如图7所示，在一矩形区域内，不加磁场时，不计重力的带电粒子以某初速度垂直左边

界射入，穿过此区域的时间为t .若加上磁感应强度为B 、垂直纸面向外的

匀强磁场，带电粒子仍以原来的初速度入射，粒子飞出磁场时偏离原方向

60°，利用以上数据可求出下列物理量中的

( )

A ．带电粒子的比荷

B ．带电粒子在磁场中运动的周期

C ．带电粒子的初速度

D ．带电粒子在磁场中运动的半径

8．如图8所示，一带负电的质点在固定的正点电荷作用下绕该正电荷做匀速圆周运动，周

期为T 0，轨道平面位于纸面内，质点的速度方向如图中箭头所示．现

加一垂直于轨道平面的匀强磁场，已知轨道半径并不因此而改变，则

( )

A ．若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将大于T 0

B ．若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将小于T 0 图8

C ．若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将大于T 0

D ．若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将小于T 0

图 7

9．如图9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 ( )

A．滑块受到的摩擦力不变图9

B．滑块到达地面时的动能与B的大小无关

C．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下

D．B很大时，滑块可能静止于斜面上

三、计算题(本题共3小题，共37分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 10．(11分)如图10所示，长为L、间距为d的平行金属板间，有垂直于纸面向里的匀强磁

场，磁感应强度为B，两板不带电，现有质量为m、电荷量为q的带正电

粒子(重力不计)，从左侧两极板的中心处以不同速率v水平射入，欲使粒

子不打在板上，求粒子速率v应满足什么条件？图

10

11．(12分)在电视机的设计制造过程中，要考虑到地磁场对电子束偏转的影响，可采用某种技术进行消除．为确定地磁场的影响程度，需先测定地磁场的磁感应强度的大小，在地球的北半球可将地磁场的磁感应强度分解为水平分量B1和竖直向下的分量B2，其中B1沿水平方向，对电子束影响较小可忽略，B2可通过以下装置进行测量．如图11所示，水平放置的显像管中电子(质量为m，电荷量为e)从电子枪的炽热灯丝上发出后(初速度可视为0)，先经电压为U的电场加速，然后沿水平方向自南向北运动，最后打在距加速电场出口水平距离为L的屏上，电子束在屏上的偏移距离为d.

图11

(1)试判断电子束偏向什么方向；

(2)试求地磁场的磁感应强度的竖直分量B2.