二轮复习 磁场二

二轮复习磁场二

1．初速为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则()．

A．电子将向右偏转，速率不变B．电子将向左偏转，速率改变

C．电子将向左偏转，速率不变D．电子将向右偏转，速率改变

2．质量分别为m1和m2、电荷量分别为q1和q2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动．已知两粒子的动量大小相等．下列说法正确的是()

A.若q1＝q2，则它们做圆周运动的半径一定相等

B.若m1＝m2，则它们做圆周运动的半径一定相等

C.若q1≠q2，则它们做圆周运动的周期一定不相等

D.若m1≠m2，则它们做圆周运动的周期一定不相等3．如图是科学史上一张著名的实验照片，显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹．云室放置在匀强磁场中，磁场方向垂直照片向里．云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用．分析此运动轨迹可知粒子()

A．带正电，由下往上运动B．带正电，由上往下运动

C．带负电，由上往下运动D．带负电，由下往上运动

4．如图所示，一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方放一通电直

导线AB时，发现射线的径迹向下偏，则( )

A．导线中的电流从A流向B

B．导线中的电流从B流向A

C．若要使电子束的径迹向上偏，可以通过改变AB中的电流方向来实现

D．电子束的径迹与AB中的电流方向无关

5．质谱仪是测带电粒子质量和分析同位素的一种仪器，如图所示．它的工作原理是带电粒

子(不计重力)经同一电场加速后，垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，然后利用相关规

律计算出带电粒子质量．图中虚线为某粒子运动轨迹，由图可知()．

A．此粒子带负电B．下极板S2比上极板S1电势高

C．若只增大加速电压U，则半径r变大D．若只增大入射粒子的质量，则半径r变小

6．如图所示，有一个正方形的匀强磁场区域abcd，e是ad的中点，f是cd的中点，如果在a点沿对角线

方向以速度v射入一带负电的带电粒子，恰好从e点射出，则()

A．如果粒子的速度增大为原来的二倍，将从d点射出

B．如果粒子的速度增大为原来的三倍，将从f点射出

C．如果粒子的速度不变，磁场的磁感应强度变为原来的二倍，也将从d点射出

D．只改变粒子的速度使其分别从e、d、f点射出时，从e点射出所用时间最短

7．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，置于光滑水平面上，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，物块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，以下说法正确的是()．A．图乙可以反映A所受洛仑兹力大小随时间t变化的关系

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

C．图乙可以反映A对B的压力大小随时间t变化的关系

D．图乙可以反映B对地面压力大小随时间t变化的关系

8．如图所示，O 点有一粒子源，在某时刻发射大量质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子，它们的速度大小相等、速度方向均在xOy 平面内．在直线x ＝a 与x ＝2a 之间存在垂直于xOy 平面向外的磁感应强度为B 的匀强磁场，与y 轴正方向成60°角发射的粒子恰好垂直于磁场右边界射出．不计粒子的重力和粒子间的相互作用力．关于这些粒子的运动，下列说法正确的是( )．

A ．粒子的速度大小为2aBq

m

B ．粒子的速度大小为aBq

m

C ．与y 轴正方向成120°角射出的粒子在磁场中运动的时间最长

D ．与y 轴正方向成90°角射出的粒子在磁场中运动的时间最长 姓名______________ 班级_____________

9．图(a)所示的xOy 平面处于匀强磁场中，磁场方向与xOy 平面(纸面)垂直，磁感应强度B 随时间t 变化的周期为T ，变化图线如图(b)所示．当B 为＋B 0时，磁感应强度方向指向纸外．在坐标原点O 有一带正

电的粒子P ，其电荷量与质量之比恰好等于2π

TB 0

.不计重力．设P 在某时刻t 0以某一初速度沿y 轴正向从

O 点开始运动，将它经过时间T 到达的点记为A . (1)若t 0＝0，则直线OA 与x 轴的夹角是多少？

(2)若t 0＝T

4

，则直线OA 与x 轴的夹角是多少？

10．如图所示，以ab 为边界的两匀强磁场的磁感应强度为B 1＝2B 2＝B ，现有一质量为m 、带电荷量＋q 的粒子从O 点以初速度v 沿垂直于ab 方向发射．在图中作出粒子的运动轨迹，并求出粒子发射后第7次穿过直线ab 时所经历的时间、路程及离开点O 的距离．(粒子重力不计)

二轮复习 磁场二答案

内做圆周运动，分别用R 与T ′表示圆周的半径和运动周期，则有

q v B 0＝m (2πT ′)2

R ① v ＝2πR T ′②

由①②式与已知条件得T ′＝T

粒子P 在t ＝0到t ＝T

2时间内，沿顺时针方向运动半个圆周，到达x 轴上B 点，此时磁场方向反转；继而，

在t ＝T

2到t ＝T 时间内，沿逆时针方向运动半个圆周，到达x 轴上A 点，如图所示．OA 与x 轴的夹角θ＝0

(2)粒子P 在t 0＝T 4时刻开始运动，在t ＝T 4到t ＝T 2时间内，沿顺时针方向运动1

4个圆周，到达C 点，此时磁场

方向反转；继而，在t ＝T

2到t ＝T 时间内，沿逆时针方向运

动半个圆周，到达B 点，此时磁场方向再次反转；在t ＝T 到t ＝

5T 4时间内，沿顺时针方向运动1

4

个圆周，到达A 点，如图所示．由几何关系可知，A 点在y 轴上，即OA 与x 轴的夹角θ＝π

2

答案 (1)0 (2)π

2

10.解析带电粒子在磁场中运动时满足Bq v ＝m v 2r ，即r ＝m v

qB 所以粒子在两匀强磁场中的半径满足r 2＝2r 1

其轨迹如图所示．

粒子在磁场中运动的周期为T ＝

2πr v ＝2πm Bq

由图知粒子第7次穿过直线ab 时所经历的时间为 t ＝2T 1＋3

2

T 2＝10πm Bq .

由图知粒子第7次穿过直线ab 时所经历的路程为s ＝4πr 1＋3πr 2＝10πm v

Bq 由图知粒子第7次穿过直线ab 时离开点O 的距离为OP ＝2r 2＝4m v

Bq . 答案轨迹见解析图 10πm Bq 10πm v Bq 4m v

Bq