考点23 磁场对运动电荷的作用
两年高考真题演练
1.(2015·新课标全国卷Ⅰ,14)两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的( )
A.轨道半径减小,角速度增大
B.轨道半径减小,角速度减小
C.轨道半径增大,角速度增大
D.轨道半径增大,角速度减小
2.(2015·新课标全国卷Ⅱ,19)(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
3.(2015·重庆理综,1)图中曲线
a、b、c、d为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹,气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里。以下判断可能正确的是( )
A.a、b为β粒子的径迹 B.a、b为γ粒子的径迹
C.c、d为α粒子的径迹 D.c、d为β粒子的径迹
4.(2015·
海南单科,1)如图,a是竖直平面P上的一点,P前有一条形磁铁垂直于P,且S极朝向a点,P后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下,在水平面内向右弯曲经过a点。在电子经过a点的瞬间,条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向( )
A.向上 B.向下 C.向左 D.向右
5.(2015·四川理综,7)(多选)如图所示,S处有一电子源,可向纸面内任意方向发射电子,平板MN垂直于纸面,在纸面内的长度L=9.1 cm,中点O与S间的距离d=4.55 cm,MN与SO直线的夹角为θ,板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=2.0×10-4 T.电子质量m=9.1×10-31 kg,电量e=-1.6×10-19 C,不计电子重力。电子源发射速度v=1.6×106 m/s的一个电子,该电子打在板上可能位置的区域的长度为l,则( )
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A.θ=90°时,l=9.1 cm B.θ=60°时,l=9.1 cm
C.θ=45°时,l=4.55 cm D.θ=30°时,l=4.55 cm
6.(2014·新课标全国卷Ⅰ,16)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.
7.(2015·
山东理综,24)如图所示,直径分别为D和2D的同心圆处于同一竖直面内,O为圆心,GH为大圆的水平直径。两圆之间的环形区域(Ⅰ区)和小圆内部(Ⅱ区)均存在垂直圆面向里的匀强磁场。间距为d的两平行金属极板间有一匀强电场,上极板开有一小孔。一质量为m、电量为+q的粒子由小孔下方处静止释放,加速后粒子以竖直向上的速度v射出电场,由H点紧靠大圆内侧射入磁场。不计粒子的重力。
(1)求极板间电场强度的大小;
(2)若粒子运动轨迹与小圆相切,求Ⅰ区磁感应强度的大小;
(3)若Ⅰ区、Ⅱ区磁感应强度的大小分别为、,粒子运动一段时间后再次经过H点,求这段时间粒子运动的路程。
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考点23 磁场对运动电荷的作用
一年模拟试题精练
1.(2015·成都一诊)
如图所示,匀强磁场分布在平面直角坐标系的整个第Ⅰ象限内,磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里。一质量为m、电荷量绝对值为q、不计重力的粒子,以某速度从O点沿着与y轴夹角为30°的方向进入磁场,运动到A点时,粒子速度沿x轴正方向。下列判断正确的是( )
A.粒子带正电
B.运动过程中,粒子的速度不变
C.粒子由O到A经历的时间为t=
D.离开第Ⅰ象限时,粒子的速度方向与x轴正方向的夹角为30°
2.(2015·南昌调研)
两个质量相同,所带电荷量相等的带电粒子a、b,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图,不计粒子的重力,则下列说法正确的是( )
A.a粒子带正电,b粒子带负电
B.b粒子动能较大
C.a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大
D.b粒子在磁场中运动时间较长
3.(2015·湖南株洲模拟)如图所示,为一圆形区域的匀强磁场,在O点处有一放射源,沿半径方向射出速率为v的不同带电粒子,其中带电粒子1从A点飞出磁场,带电粒子2从B点飞出磁场,不考虑带电粒子的重力,则( )
A.带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比值为3∶1
B.带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比值为∶1
C.带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为2∶1
D.带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为1∶2
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4.(2015·广东揭阳一模)(多选)如图所示,在x轴上方存在磁感应强度为B的匀强磁场,一个电子(质量为m,电荷量为q)从x轴上的O点以速度v斜向上射入磁场中,速度方向与x轴的夹角为45°并与磁场方向垂直。电子在磁场中运动一段时间后,从x轴上的P点射出磁场。则( )
A.电子在磁场中运动的时间为
B.电子在磁场中运动的时间为
C.O、P两点间的距离为
D.O、P两点间的距离为
5.(2015·株洲质检)
如图所示,在xOy平面内,在0