带电粒子在磁场中的运动习题含答案解析Word格式.docx
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C．v2＞v1，v2的方向可能不过圆心
D．v2＝v1，v2的方向可能不过圆心图2
3．如图2所示
，带负电的金属环绕其轴OO′匀速转动时，放在环顶部的小磁针最后将（ ）
A．N极竖直向上
B．N极竖直向下
C．N极水平向左
D．小磁针在水平面转动图3
4．如图3，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直．给导线通以垂直纸面向里的电流，用FN表示磁铁对桌面的压力，用f表示
桌面对磁铁的摩擦力，则导线通电后与通电前相比较（ ）
A．FN减小，f＝0B．FN减小，f≠0
C．FN增大，f＝0D．FN增大，f≠0
图4
5．每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来如图4所示，地磁场可以改变射线多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义．假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将（ ）
A．向东偏转B．向南偏转
C．向西偏转D．向北偏转
图5
6．一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图5所示，径迹上的每一小段可近似看成圆弧．由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小（带电荷量不变）．从图中可以确定（ ）
A．粒子从a到b，带正电
B．粒子从b到a，带正电
C．粒子从a到b，带负电
D．粒子从b到a，带负电
7．“月球勘探者号”空间探测器运用高科技手段对月球近距离勘探，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，图6是探测器通过月球表面a、b、c、d四个位置时，拍摄到的电子运动轨迹照片．设电子速率相同，且与磁场方向垂直，则可知四个位置的磁场从强到弱的排列正确的是（ ）
图6
A．Bb→Ba→Bd→BcB．Bd→Bc→Bb→Ba
C．Bc→Bd→Ba→Bb
D．Ba→Bb→Bc→Bd
8．如图所示，匀强电场E方向竖直向下，水平匀强磁场B垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷。
已知a静止，b、c在纸面均做匀速圆周运动（轨迹未画出）。
以下说确的是（）
A．a的质量最大，c的质量最小，b、c都沿逆时针方向运动
B．b的质量最大，a的质量最小，b、c都沿顺时针方向运动
C．三个油滴质量相等，b沿顺时针方向运动，c沿逆时针方
向运动
D．三个油滴质量相等，b、c都沿顺时针方向运动
二、双项选择题：
（本大题共4小题，每小题6分，共24分。
9．下列关于磁场和磁感线的描述中正确的是（ ）
A．磁感线可以形象地描述各点磁场的方向
B．磁感线不是磁场中客观存在的线
C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止
D．实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线
图7
10．在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根通电长直导线，电流的方向垂直于纸面向里．如图7所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（ ）
A．b、d两点的磁感应强度大小相等
B．a、b两点的磁感应强度大小相等
C．c点的磁感应强度的值最小
D．b点的磁感应强度的值最大
11.如右图所示为带电粒子（不计重力）在匀强磁场中的运动轨迹．中央是一块金属薄板，粒子穿过金属板时有动能损失．则（ ）
A．粒子带负电
B．粒子的运动路径是abcde
C．粒子的运动路径是edcba
D.d点速度比b点速度大
12如图所示，一个带负电的油滴以水平向右的速度v进入一个方向垂直纸面向外的匀强磁场B后，保持原速度做匀速直线运动，若使匀强磁场发生变化，则下列判断正确的是（ ）
A．磁场B减小，油滴动能增加
B．磁场B增大，油滴机械能不变
C．使磁场方向反向，油滴动能减小
D．使磁场反向后再减小，油滴重力势能增大
三、计算题：
（共3小题，共44分）
13．（16分）用两个一样的弹簧吊着一根铜棒，铜棒所在虚线围有垂直于纸面的匀强磁场，棒以自左向右的电流（如图所示），当棒静止时，两弹簧秤的读数为F1；
若将棒中的电流方向反向（大小保持不变），当棒静止时，两弹簧秤的示数为F2，且F2＞F1，根据这两个数据，试求：
（1）磁场的方向；
（2）安培力的大小；
（3）铜棒的重力。
14．（18分）如图15所示，直线MN上方为磁感应强度为B的足够大的匀强磁场．一电子（质量为m、电荷量为e）以v的速度从点O与MN成30°
角的方向射入磁场中，求：
（1）电子从磁场中射出时距O点多远；
（2）电子在磁场中运动的时间为多少．
15．（20分）质量为m，电荷量为q的带负电粒子自静止开始，经M、N板间的电场加速后，从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，该粒子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图14所示．已知M、N两板间的电压为U，粒子的重力不计．
（1）正确画出粒子由静止开始至离开匀强磁场时的轨迹图（用直尺和圆规规作图）；
（2）求匀强磁场的磁感应强度B.
高二物理周六测答卷
班别学号
一、二选择题：
（共56分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
13、（16分）
14、（18分）
15、（20分）
高二十六周物理周六测试参考答案
一．二选择题（共56分）
D
B
C
A
AB
AC
CD
三、计算题（共44分）
13．（10分）解：
（1）由F2＞F1，可以确定磁场的方向为垂直纸面向里。
（2）设铜棒的重力为G，安培力的大小为F，则由平衡条件得：
2F1=G―F，
2F2=G+F，
根据这两个方程，解得
铜棒的重力G=F1+F2（
安培力的大小F=F2－F1
14．
（1）
（2）
解析
（1）
由左手定则可判断出电子应落在ON之间，根据几何关系可解得圆心角为60°
，则电子出射点距O点的距离等于电子的运动半径
.
（2）电子在磁场中的运动时间应为
t＝
T＝
15．
（1）轨迹图见解析
（2）
解析
（1）作粒
子经电场和磁场的轨迹图，如图所示．
（2）设粒子在M、N两板间经电场加速后获得的速度为v，由动能定理得：
qU＝
mv2①
粒子进入磁场后做匀速圆周运动，设其
半径为r，则：
qvB＝m
②
由几何关系得：
r2＝（r－L）2＋d2③
联立①②③式得：
磁感应强度B＝
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