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高考物理磁场对运动电荷的作用单元复习测试题

标签:照片 大的 家教 正确 时间:2013-07-31  来源:试题中心
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导读: 一、选择题1.在光滑绝缘水平面上,一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴O在匀强磁场中做逆时针方向的匀速圆周运动,磁场方向竖直向下,且范围足够大,其俯视图如图所示,若小球运动到某点时,绳子突然断开,则关于绳子断开后,对小球...
高考物理磁场对运动电荷的作用单元复习测试题

一 、选择题
1.在光滑绝缘水平面上,一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴O在匀强磁场中做逆时针方向的匀速圆周运动,磁场方向竖直向下,且范围足够大,其俯视图如图所示,若小球运动到某点时,绳子突然断开,则关于绳子断开后,对小球可能的运动情况的判断不正确的是
(  )

A.小球仍做逆时针方向的匀速圆周运动,但半径减小
B.小球仍做逆时针方向的匀速圆周运动,半径不变
C.小球做顺时针方向的匀速圆周运动,半径不变
D.小球做顺时针方向的匀速圆周运动,半径减小
【答案】A
【详解】绳子断开后,小球速度大小不变,电性不变.由于小球可能带正电也可能带负电,若带正电,绳断开后仍做逆时针方向的匀速圆周运动,向心力减小或不变(原绳拉力为零),则运动半径增大或不变.若带负电,绳子断开后小球做顺时针方向的匀速圆周运动,绳断前的向心力与带电小球受到的洛伦兹力的大小不确定,向心力变化趋势不确定,则运动半径可能增大,可能减小,也可能不变.
2.如图所示,一束电子流沿管的轴线进入螺线管,忽略重力,电子在管内的运动应该是(   )

A.当从a端通入电流时,电子做匀加速直线运动
B.当从b端通入电流时,电子做匀加速直线运动
C.不管从哪端通入电流,电子都做匀速直线运动
D.不管从哪端通入电流,电子都做匀速圆周运动
【答案】选C.
【详解】无论从哪端通入电流,螺线管内的磁场方向总与电子流运动的方向平行,故电子流不受洛伦兹力的作用.
3.如图所示,在一矩形区域内,不加磁场时,不计重力的带电粒子以某一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、水平向外的匀强磁场,带电粒子仍以原来的初速度入射,粒子飞出时偏离原方向60°,利用以上数据可求出下列物理量中的哪几个(  )
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
【答案】AB
【详解】设磁场的宽度为L,粒子射入磁场的速度v=Lt,L未知,故C选项错误;粒子运动的轨迹和圆心位置如图所示.
由几何关系知,粒子匀速圆周运动的半径r=233L,因不知L,也无法求出半径,故D选项错误;又因为r=mvqB,所以qm=vBr=32Bt,粒子运动的周期T=2πrv=433πt,选项A、B正确.
4. 带电粒子(重力不计)穿过饱和蒸汽时,在它走过的路径上饱和蒸汽便凝成小液滴,从而显示出粒子的径迹,这是云室的原理,如图是云室的拍摄照片,云室中加了垂直于照片向外的匀强磁场,图中oa、ob、oc、od是从o点发出的四种粒子的径迹,下列说法中正确的是(  )
A.四种粒子都带正电
B.四种粒子都带负电
C.打到a、b点的粒子带正电
D.打到c、d点的粒子带正电
【答案】选D.
【详解】由左手定则知打到a、b点的粒子带负电,打到c、d点的粒子带正电,D正确.
5. 如图所示,下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置,管底有一带电的小球.整个装置水平匀速向右运动,垂直于磁场方向进入方向水平的匀强磁场,由于外力的作用,玻璃管在磁场中的速度保持不变,最终小球从上端口飞出,则从进入磁场到小球飞出端口前的过程中(  )
A.小球带正电荷
B.小球做类平抛运动
C.洛伦兹力对小球做正功
D.管壁的弹力对小球做正功
【答案】ABD
6. 半径为r的圆形空间内,存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子(不计重力)从A点以速度v0垂直于磁场方向射入磁场中,并从B点射出.∠AOB=120°,如图所示,则该带电粒子在磁场中运动的时间为(  )
A.2πr3v0      B.23πr3v0
C.πr3v0     D.3πr3v0
【答案】选D.
【详解】从弧AB所对圆心角θ=60°,知t=16T=πm3qB,但题中已知条件不够,没有此项选择,另想办法找规律表示t.由匀速圆周运动t=AB/v0,从图中分析有R=3r,则:AB=R•θ=3r×π3=33πr,则t=AB/v0=3πr3v0.
7.电荷量为+q的粒子在匀强磁场中运动,下面说法中正确的是(   )
A.只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同
B.如果把+q改为-q,且速度反向、大小不变,则洛伦兹力的大小、方向均不变
C.洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直
D.粒子只受到洛伦兹力作用时,运动的动能不变
【答案】选B、D.

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