发布时间 : 星期四 文章2016届高考物理一轮复习习题8-2《磁场对运动电荷的作用》a更新完毕开始阅读816edf893a3567ec102de2bd960590c69ec3d8a8
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【高考题组——明考向】
考向一 〈高考常见设题点 5年10考，以选择题、计算题为主〉带电粒子在匀强磁场中的运动
1. [2014·课标全国卷Ⅱ](多选)图为某磁谱仪部分构件的示意图。图中，永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹。宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子。当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确的是( )
A. 电子与正电子的偏转方向一定不同
B. 电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同 C. 仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子 D. 粒子的动能越大，它在磁场中运动轨迹的半径越小
解析：在同一匀强磁场中，各粒子进入磁场时速度方向相同，但速度大小关系未知。由左手定则可知电子与正电子进入磁场时所受洛伦兹力方向相反、偏转方向必相反，故A正确；mv
因r＝，各粒子虽q相同、但v关系未知，故m相同、v不同时轨迹半径不同，而当r相同
qB122mEk
时只能表明mv相同，不能确定m的关系，故B错误、C正确；由Ek＝mv有r＝，可见2qB当Ek越大时确定的粒子其轨迹半径越大，故D错误。
答案：AC
2. [2014·广东高考]如图所示，足够大的平行挡板A1、A2竖直放置，间距6L。两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，以水平面MN为理想分界面，Ⅰ区的磁感应强度为B0，方向垂直纸面向外。A1、A2上各有位置正对的小孔S1、S2，两孔与分界面MN的距离均为L。质量为m、电量为＋q的粒子经宽度为d的匀强电场由静止加速后，沿水平方向从S1进入Ⅰ区，并直接偏转到MN上的P点，再进入Ⅱ区，P点与A1板的距离是L的k倍，不计重力，碰到挡板的粒子不予考虑。
(1)若k＝1，求匀强电场的电场强度E；
(2)若2 解析：(1)粒子在电场中，由动能定理有 12 qEd＝mv1－0① 2 粒子在Ⅰ区洛伦兹力提供向心力 v1 qv1B0＝m② r 当k＝1时，由几何关系得 r＝L③ 由①②③解得 qB0LE＝④ 2md (2)由于2＜k＜3时，由题意可知粒子在Ⅱ区只能发生一次偏转，运动轨迹如图所示，由几何关系可知 22 2 (r1－L)＋(kL)＝r1⑤ k＋1 解得r1＝L⑥ 2 粒子在Ⅰ区洛伦兹力提供向心力 mvqvB0＝⑦ r1 2 222 2 2 由⑥⑦解得v＝ ＋2m 0 L⑧ 粒子在Ⅱ区洛伦兹力提供向心力 vqvB＝m⑨ r2 由对称性及几何关系可知 k－ r1 ＝⑩ r2 － 2k 2 2 解得r2＝ ＋ L? k 由⑧⑨?解得B＝B0 3－kqB0L 答案：(1) (2)v＝ 2md 考向二 22 2 ＋2m 0 Lk B＝B0 3－k 直接考查运动电荷所受洛伦兹力的大小和方向 〈高考常见设题点 5年2考，以选择题为主〉 3. [2013·安徽高考]图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是( ) A. 向上 C. 向左 B. 向下 D. 向右 解析： a、b、c、d四根导线上电流大小相同，它们在O点形成的磁场的磁感应强度B大小相同，方向如图甲所示。 O点合磁场方向如图乙所示，则由O点垂直纸面向外运动的带正电的粒子所受洛伦兹力方向据左手定则可以判定向下。B选项正确。 答案：B 考向三 〈高考灵活命题点 5年3考，以选择题、计算题为主〉带电粒子在磁场中运动与其他知识点综合命题4. [2012·天津高考]对铀235的进一步研究在核能的开发和利用中具有重要意义。如图所示，质量为m、电荷量为q的铀235离子，从容器A下方的小孔S1不断飘入加速电场，其初速度可视为零，然后经过小孔S2垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，做半径为R的匀速圆周运动。离子行进半个圆周后离开磁场并被收集，离开磁场时离子束的等效电