高中物理選修磁場安培力洛倫茲力

1、選彳3-1磁場練習(xí)姓名：分數(shù)：一、選擇題(題型注釋)1 .空間有一圓柱形勻強磁場區(qū)域，該區(qū)域的橫截面的半徑為R,磁場方向垂直橫截面.一質(zhì)量為mr電荷量為q (q>0)的粒子以速率V0沿橫截面的某直徑射入磁場，離開磁場 時速度方向偏離入射方向60 .不計重力，該磁場的磁感應(yīng)強度大小為()心方也R mq 心正九n 加勺A B 卞 C D $訃.3、qh/qh 2 .如圖，長為21的直導(dǎo)線拆成邊長相等，夾角為 60。的V形，并置于與其所在平面 相垂直的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B,當在該導(dǎo)線中通以電流強度為I的電流時，該V形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為()3 .在以下幾幅圖中，洛倫茲力的方向判斷正

2、確的是：4 .對確定磁場某一點的磁感應(yīng)強度，根據(jù)關(guān)系式 B=F/IL得出的下列結(jié)論中，說法正確 的是()A. B隨I的減小而增大；B . B隨L的減小而增大；C. B隨F的增大而增大；D. B與I、L、F的變化無關(guān)5 .如圖所示，兩根水平放置且相互平行的長直導(dǎo)線分別通有方向相反的電流I 1與I 2.與兩導(dǎo)線垂直的一平面內(nèi)有 a、b、c、d四點，a、b、c在兩導(dǎo)線的水平連線上且間距相 等，b是兩導(dǎo)線連線中點，b、d連線與兩導(dǎo)線連線垂直.則(A) 12受到的磁場力水平向左(B) I 1與I 2產(chǎn)生的磁場有可能相同(C) b、d兩點磁感應(yīng)強度的方向必定豎直向下(D) a點和c點位置的磁感應(yīng)強度不可能

3、都為零6 .帶電為+q的粒子在勻強磁場中運動，下面說法中正確的是A.只要速度大小相同，所受洛侖茲力就相同B.如果把+q改為-q,且速度反向大小不變，則洛侖茲力的大小、方向均不變C.洛侖茲力方向一定與電荷速度方向垂直，磁場方向一定與電荷運動方向垂直D.粒子只受到洛侖茲力作用，其運動的動能可能增大7 .邊長為a的正方形，處于有界磁場如圖所示，一束電子以水平速度射入磁場后，分 別從A處和C處射出，則Va： Vc=;所經(jīng)歷的時間之比 tA： tC=8 . 一電子以垂直于勻強磁場的速度 Va,從A處進入長為d寬為h的勻強磁場區(qū)域，如 圖所示，發(fā)生偏移而從 B處離開磁場，若電量為 e,磁感應(yīng)強度為 B,弧

4、AB的長為L, 則A.電子在磁場中運動的平均速度是Va8 .電子在磁場中運動的時間為 t VaC.洛侖茲力對電子做功是 BevA hD.電子在A B兩處的速率相同9 .如圖所示，水平直導(dǎo)線中通有向右的恒定電流I, 一電子從導(dǎo)線的正下方以水平向右的初速度進入該通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場中，此后電子將A.沿直線運動B.向上偏轉(zhuǎn)C.向下偏轉(zhuǎn)D.向紙外偏轉(zhuǎn)10.通電直導(dǎo)線 A與圓形通電導(dǎo)線環(huán) B固定放在同一水平面上，通有如圖所示的電流， 則（）A.直導(dǎo)線A受到的安培力大小為零B.直導(dǎo)線A受到的安培力大小不為零，方向水平向右C.導(dǎo)線環(huán)B受到的安培力的合力大小不為零D.導(dǎo)線環(huán)B受到的安培力的合力大小不為零，其方向

5、水平向右11.如圖所示，一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強度為1T的勻強磁場中，以導(dǎo)線為中心，半徑為 R的圓周上有a、b、c、d四個點，已知 c點的實際磁感應(yīng)強度為 0,則下 列說法中正確的是（）A.直導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向里B. d點的磁感應(yīng)強度為 0C. a點的磁感應(yīng)強度為 2T,方向向右D. b點的磁感應(yīng)強度為 ©T,方向斜向下，與 B成45°角12.如圖，正方形區(qū)域 ABCD中有垂直于紙面向里的勻強磁場，一個帶正電粒子（不計 重力）以一定速度沿 AB邊的中點M垂直于AB邊射入磁場，恰好從 A點射出.則（） A.僅把該粒子改為帶負電，粒子將從B點射出B.僅增大磁感應(yīng)強度

6、，粒子在磁場中運動時間將增大C.僅將磁場方向改為垂直于紙面向外，粒子在磁場中運動時間不變D.僅減少帶正電粒子速度，粒子將從AD之間的某點射出13.如圖所示，第一象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，電荷量相等的a、b兩粒子，分別從A、O兩點沿x軸正方向同時射入磁場，兩粒子同時到達C點，此時a粒子速度恰好沿y軸負方向，粒子間作用力、重力忽略不計，則a、b粒子A.分別帶正、負電B.運動周期之比為 2: 3C.半徑之比為:3：2D.質(zhì)量之比為2 : -. 314 .如圖所示，在 x軸上方存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B.原點O處存在一粒子源，能同時發(fā)射大量質(zhì)量為mr電荷量為q的帶正電粒子（重

7、力不計），速度方向均在xOy平面內(nèi)，與x軸正方向的夾角 在。1800范圍內(nèi).則下列說法正確 的是A.發(fā)射速度大小相同的粒子，越大的粒子在磁場中運動的時間越短B.發(fā)射速度大小相同的粒子，越大的粒子離開磁場時的位置距O點越遠C.發(fā)射角度 相同的粒子，速度越大的粒子在磁場中運動的時間越短D.發(fā)射角度 相同的粒子，速度越大的粒子在磁場中運動的角速度越大15.如圖所示，一半徑為 R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，一質(zhì)量為 m , 電量為q的正電荷（重力忽略不計）以速度v沿正對著圓心 。的方向射入磁場，從磁場中射出時速度方向改變了角，磁場的磁感應(yīng)強度大小為（）A. mv BqRtan-2mv Cq

8、Rcot 一M 2mv D qRsin mvqRcosA.B.C.D.16 .關(guān)于回旋加速器加速帶電粒子所獲得的能量，下列說法正確的是（與加速器的半徑有關(guān)，半徑越大，能量越大 與加速器的磁場有關(guān)，磁場越強，能量越大 與加速器的電場有關(guān)，電場越強，能量越大 與帶電粒子的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，能量越大有一束速率各不相同的質(zhì)子17 .如圖所示的圓形區(qū)域里勻強磁場方向垂直于紙面向里,自A點沿半徑方向射入磁場，則質(zhì)子射入磁場的運動速率越大，A.其軌跡對應(yīng)的圓心角越大B.其在磁場區(qū)域運動的路程越大C.其射出磁場區(qū)域時速度的偏向角越大D.其在磁場中的運動時間越長二、多選題（題型注釋）三、填空題（題型注釋）18

9、 .放在通電螺線管內(nèi)部中間處的小磁針，靜止時 N板指向右端，則電源的C端為極。19 .如圖所示，一束電子（電量為 e）以速度v垂直射入磁感應(yīng)強度為 B,寬度為d的勻強磁場中，穿透磁場時速度方向與電子原來入射方向的夾角為300，則電子的質(zhì)量是,穿透磁場的時間是。20 .如圖所示，一帶電粒子由靜止開始經(jīng)電壓U加速后從O孔進入垂直紙面向里的勻強磁場中，并打在了 P點.測得OP= L,磁場的磁感應(yīng)強度為 B,則帶電粒子的荷質(zhì)比 q/m =.（不計重力）K X X M K XB JrqO二二 1UP21 .一個帶電微粒在如圖所示的正交勻強電場和勻強磁場中在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動.則該帶電微粒必然帶 ，旋

10、轉(zhuǎn)方向為 .若已知圓半徑為r,電場強度為E, 磁感應(yīng)弓雖度為 B,則線速度為 .四、計算題（題型注釋）22 .如圖所示，空間分布著方向平行于紙面且與場區(qū)邊界垂直的有界勻強電場，電場強 度為E,場區(qū)寬度為L,在緊靠電場右側(cè)的圓形區(qū)域內(nèi)，分布著垂直于紙面向外的勻強 磁場，磁感應(yīng)強度 B未知，圓形磁場區(qū)域半徑為 r。一質(zhì)量為 m電荷量為q的帶正電 的粒子從A點由靜止釋放后，在 M點離開電場，并沿半徑方向射入磁場區(qū)域，然后從 N點射出，O為圓心，MON 120°,粒子重力可忽略不計。求:（1）粒子在電場中加速的時間；（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度 B的大小。23 .如圖所示，一根長 L=0.2m

11、的金屬棒放在傾角為。二370的光滑斜面上，并通以I=5A電流，方向如圖所示，整個裝置放在磁感應(yīng)強度為B=0.6T,垂直斜面向上的勻強磁場中，金屬棒恰能靜止在斜面上，則該棒的重力為多少B24 .如圖所示，在 yv 0的區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場方向垂直于xOy平面并指向紙面外，磁感應(yīng)強度為 B, 一帶正電的粒子以速度 V。從O點射入磁場，入射方向在 xOy平面內(nèi)，與x軸正方向的夾角為0,若粒子的電荷量和質(zhì)量分別為q和m,試求（1）粒子射出磁場時的位置坐標；（2）在磁場中運動的時間.25 .已知質(zhì)量為 m的帶電液滴，以速度 v射入互相垂直的勻強電場 E和勻強磁場B中， 液滴在此空間剛好能在豎直平面內(nèi)

12、做勻速圓周運動，如圖所示，求： (1)液滴在空間受到幾個力作用。(2)液滴帶電荷量及電性。(3)液滴做勻速圓周運動的半徑多大26 .如圖所示，坐標系 xoy在豎直平面內(nèi)，空間有沿水平方向垂直于紙面向里的勻強磁 場，磁感強度大小為B,在x<0的空間內(nèi)還有沿 x負方向的勻強電場.一個質(zhì)量為 m帶電量為q的油滴經(jīng)圖中M(-a , 0)點(a>0),沿著與水平方向成口角斜下作直線運向動， 進入x>0區(qū)域，求：(1)油滴帶什么電荷？油滴做勻速直線運動還是勻變速直線運動？請說明理由；(2)油滴在M點運動速度的大?。?3)油滴進入x>O區(qū)域，若能到達x軸上的N點(在圖9中未標出)，油

13、滴在N點時速度 大小是多少？27 .如圖所示，豎直絕緣桿處于彼此垂直，大小分別為E和B的勻強電磁場中，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向外，一個質(zhì)量為m帶正電為q的小球從靜止開始沿桿下滑，且與桿的動摩擦因數(shù)為小問： 小球速度多大時，小球加速度最大是多少 小球下滑的最大速度是多少參考答案1 . A 【解析】試題分析：帶正電的粒子垂直磁場方向進入圓形勻強磁場區(qū)域，由洛倫茲力提供向心力，由幾何知識求出軌跡半徑 r,根據(jù)牛頓第二定律求出磁場的磁感應(yīng)強度.解：帶正電的粒子垂直磁場方向進入圓形勻強磁場區(qū)域，由洛倫茲力提供向心力而做勻速圓周運動，畫出軌跡如圖，根據(jù)幾何知識得知，軌跡的圓心角等于速度的偏向角

14、60。，且軌跡的半徑為 r=Rcot30二寸? R根據(jù)牛頓第二定律得Vpmvri j 3mvriqv0B=mn得，B =-,故A正確，BCD昔誤；rG故選：A【點評】本題是帶電粒子在勻強磁場中運動的問題，畫軌跡是關(guān)鍵，是幾何知識和動力學(xué)知識的綜合應(yīng)用，常規(guī)問題.2 . C【解析】試題分析：導(dǎo)線在磁場內(nèi)有效長度為2lsin30 0 =l ,故該V形通電導(dǎo)線受到安培力大小為F=Bsin30 ° =BIL,選項 C正確. 考點：安培力【名師點睛】本題考查安培力的計算，熟記安培力公式 F=BIL,注意式中的L應(yīng)為等效長度， 但要理解等效長度的意義；此題還可以分別求出兩部分導(dǎo)線所受的安培力，然

15、后將二力根據(jù)平行四邊形法則合成也可以求解 . 3. ABD【解析】根據(jù)右手定則（磁感線穿掌心，四指指正電荷的運動方向或者負電荷運動的反方向， 則拇指指受力方向）可判斷ABD對，C情況電荷平行于磁感線運動不受洛倫茲力【答案】D【解析】試題分析：若電流元IL垂直放置在磁場中所受力為F ,則磁感應(yīng)強度 B 一定等于B ,IL但是磁感應(yīng)強度與電流元受到的安培力的大小無關(guān)，與電流元無關(guān)，與導(dǎo)線的長度無關(guān)， 是由磁場本身的性質(zhì)決定的，故選項D正確，選項ABC錯誤?？键c：磁感應(yīng)強度【名師點睛】 本題考查磁感應(yīng)強度， 知道磁感應(yīng)強度與電流元受到的安培力的大小無關(guān)，與電流元無關(guān)，與導(dǎo)線的長度無關(guān)，是由磁場本身的

16、性質(zhì)決定的。 5. D【解析】同相電流相互吸引，異向電流相互排斥，I 2受到的磁場力水平向右，A錯；根據(jù)右手螺旋定則，各個電流在周圍空間形成的磁場為環(huán)形同心圓環(huán)，I 1在周圍空間形成順時針方向的磁場；12在周圍空間形成逆時針方向的磁場；根據(jù)磁場的疊加，b、點磁場向下，沒給出電流大小，所以 d點磁感應(yīng)強度的方向可能豎直左下，也可能豎直右下，C錯；a點磁場方向向上和一定不為零；c點位置的磁感應(yīng)強度方向向下，大小不可能為零；D對。6. B【解析】試題分析：A、洛侖茲力的大小不僅與速度大小有關(guān)，還與速度和磁場的方向有關(guān)；錯誤B、由左手定則可知 B正確C、洛倫茲力垂直于磁場方向和電荷運動方向確定的平面，

17、但是磁場方向與電荷運動方向不一定垂直；錯誤H洛倫茲力不做功所以，粒子只受到洛侖茲力作用，其運動的動能不變；錯誤故選B考點：對洛倫茲力的理解點評：容易題。注意洛倫茲力不做功，大小與磁場方向和電荷運動方向有關(guān)，決定洛倫茲力 方向的因素有三個：電荷的電性 （正或負）、速度方向、磁感應(yīng)強度的方向.7. 1 ： 2 、 2 ： 1【解析】軌跡的圓心角為1,試題分析：當從A點射出時，半徑為正方形邊長的一半， 即r1 a2根據(jù)半徑公式可得a mvA .,tA2 Bq2 mBqeBa,解得Va ，2mtAmBe當從C點射出時,半徑為正方形的邊長，即a ,軌跡的圓心角為2 ,根據(jù)半徑公2mvB式可得a ,2 m

18、 2tB -Z- -,Bq 2解得veBam2Be所以 vA: vC 1:2,tA：tc 2:1,考點：考查了帶電粒子有界磁場中的運動，8. BD【解析】試題分析：粒子走過的路程為 L,粒子在勻強磁場中做勻速率圓周運動，則運動時間t=Va故B正確、A錯誤；洛倫茲力始終與運動方向垂直，不做功，故 C錯誤；洛倫茲力不做功， 粒子速度大小不變，但速度方向改變，故 AB處速度不同，速率相同， D正確.故選BD 考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動9. C【解析】試題分析：根據(jù)右手螺旋定則可得導(dǎo)線下方的磁感應(yīng)強度方向為垂直紙面向里，根據(jù)左手定則可得電子受到向下的洛倫茲力，故向下偏轉(zhuǎn)，C正確；考點：考查了洛倫

19、茲力方向的判斷10. BC【解析】試題分析：根據(jù)右手螺旋定則得出直導(dǎo)線周圍的磁場方向，分別在圓形通電導(dǎo)線左右兩邊各取一小段，判斷出所受安培力的方向，結(jié)合電流大小相等，磁感應(yīng)強度不等，比較安培力的 大小，從而確定導(dǎo)線環(huán)所受的合力方向，根據(jù)作用力和反作用力的關(guān)系確定直導(dǎo)線所受合力的方向.解：根據(jù)右手螺旋定則知，直導(dǎo)線周圍的磁場在導(dǎo)線的左側(cè)垂直紙面向里， 在圓形導(dǎo)線的左 右兩側(cè)各取一小段， 根據(jù)左手定則，左端所受的安培力方向向右， 右端所受安培力的方向向左，因為電流的大小相等，圓環(huán)左端的磁感應(yīng)強度小于右端的磁感應(yīng)強度，可知左端的受力小球右端的受力，則圓環(huán) B所受的合力方向向左，大小不為零.根據(jù)牛頓第

20、三定律知，直導(dǎo) 線所受的合力大小不為零，方向水平向右.故 B C正確，A D錯誤. 故選：BC.【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流周圍磁場的方向，會根據(jù)左手定則判斷安培力的方向. 11. CD【解析】試題分析：c點的磁感應(yīng)強度為 0,說明通電導(dǎo)線在 。點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度與勻強磁場的磁 感應(yīng)強度大小相等、方向相反，由安培定則判斷出通電導(dǎo)線中電流方向.通電導(dǎo)線在abcd四點處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小相等，根據(jù)平行四邊形定則進行合成，來分析b、a、d三點的磁感應(yīng)強度大小和方向. 解： A、由題，c點的磁感應(yīng)強度為 0,說明通電導(dǎo)線在c點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度與勻強磁場的磁感 應(yīng)強度大小相等、方向相

21、反，即得到通電導(dǎo)線在 c點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度方向水平向左，根據(jù)安培定則判斷可知，直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外.故 A錯誤.B、通電導(dǎo)線在d處的磁感應(yīng)強度方向豎直向上，根據(jù)磁場的疊加可知 d點感應(yīng)強度為 jfT,方向與B的方向成45°斜向上，不為0.故B錯誤.C、通電導(dǎo)線在a處的磁感應(yīng)強度方向水平向右，則a點磁感應(yīng)強度為 2T,方向向右.故 C正確.H由上知道，通電導(dǎo)線在 b點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為1T,由安培定則可知，通電導(dǎo)線在b處的磁感應(yīng)強度方向豎直向下，根據(jù)平行四邊形與勻強磁場進行合成得知，b點感應(yīng)強度為J?T,方向與B的方向成45°斜向下.故 D正確. 故選：CD 【

22、點評】本題關(guān)鍵掌握安培定則和平行四邊形定則，知道空間任意一點的磁感應(yīng)強度都通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場和勻強磁場的疊加而成的. 12. AC 【解析】試題分析：本題中帶電粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運動，粒子轉(zhuǎn)過半圈，時間等于半個周期，根據(jù)半徑公式r=&和周期公式丁上風(fēng)分析：僅把該粒子改為帶負電，粒子的半徑不變，仍轉(zhuǎn)過半個圈射出磁場，將從B點射出；僅增大磁感應(yīng)強度，周期減小，轉(zhuǎn)過半個周期射出磁場，即可分析時間的變化； 僅將磁場方向改為垂直于紙面向外，由左手定則判斷洛倫茲力的方向，確定粒子的偏轉(zhuǎn)方向向下從B離開磁場，半徑不變，周期不變，即可知粒子在磁場中運動時間不變. 僅減少帶正電

23、粒子速度，半徑減小，粒子將從AM之間的某點射出.解：A、僅把該粒子改為帶負電，由半徑公式=變得知，粒子的半徑不變，向下偏轉(zhuǎn)，則知也粒子將從B點射出.故A正確.B、僅增大磁感應(yīng)強度，由周期公式T”工知，周期減小，粒子在磁場中運動半圈射出磁QL場，運動時間是半個周期，則知粒子在磁場中運動時間將減小.故 B錯誤. C、僅將磁場方向改為垂直于紙面向外，粒子運動的周期不變，粒子的半徑不變，粒子向下 偏轉(zhuǎn)從B射出磁場，粒子在磁場中運動半圈射出磁場，運動時間是半個周期， 故粒子在磁場中運動時間不變.故 C正確.H僅減少帶正電粒子速度，由半徑公式r=L得知粒子的半徑減小，偏轉(zhuǎn)方向不變，則粒子將從AM之間的某點

24、射出.故 D錯誤.故選AC【點評】本題的解題關(guān)鍵是掌握粒子圓周運動的半徑公式r=變和周期公式T=Z5,根據(jù)軌跡進行分析. 13. BC【解析】試題分析：由左手定則可知， a帶負電，b帶正電，選項 A錯誤；由軌跡圖可知，a運動的 半徑ra J3,運動的時間為1周期，而b運動的半徑滿足（rb 1）2 33 rb2,解得 “2,4故轉(zhuǎn)過的圓弧為 600,運動了 1周期，則因為兩粒子同時到達C點，則-Ta 1Tb,解得：646Ta 2,選項B正確；兩粒子的半徑比為 ra:rb 73:2選項C正確；根據(jù)T 馬皿可得Tb 3qBqBT _、一、一m q T ,則質(zhì)量之比為2: 3,選項D錯誤；故選BC.

25、2考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動【名師點睛】 此題是帶電粒子在勻強磁場中的運動問題； 解題的關(guān)鍵是能畫出粒子運動的軌 跡圖，結(jié)合幾何關(guān)系找到粒子運動的圓心角和半徑， 在根據(jù)周期關(guān)系及半徑關(guān)系求解其他的 物理量.14. A【解析】試題分析：如圖所示，畫出粒子在磁場中運動的軌跡.由幾何關(guān)系得：軌跡對應(yīng)的圓心角a =2兀-2 0 ,粒子在磁場中運動的時間丁 222 m 2 mt越短；若t T，則得知：若v 一定，。越大，時間22 qB qB。一定，運動時間一定.故 A正確，C錯誤；設(shè)粒子的軌跡半徑為 r,則r mv ,如圖, qB2mvsinAO 2rsin ,則右。是銳角，。越大，AO越大.右。

26、是鈍角，。越大，AO越qB小.故B錯誤.粒子在磁場中運動的角速度2,又T 2- ,則得 成，與速度vTqBm無關(guān).故D錯誤.故選A.考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動【名師點睛】求帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的時間，常常根據(jù)t 一T,。是2軌跡的圓心角，解題時要畫出軌跡圖，根據(jù)幾何知識，軌跡的圓心角等于速度的偏向角?！敬鸢浮緽【解析】試題分析：根據(jù)題意作出粒子運動的軌跡如圖所示：從磁場中射出時速度方向改變了角，所以粒子做圓周運動的圓心角為，根據(jù)幾何關(guān)系有：2r Rcot,根據(jù)qvB mv-得：B mv mv ,選項ACD昔誤，B正確.。2rqr qRcot-2考點：帶電粒子在勻強磁場中的運

27、動、牛頓第二定律、向心力【名師點睛】本題是帶電粒子在磁場場中運動的問題，帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，要求同學(xué)們能畫出粒子運動的軌跡，結(jié)合幾何關(guān)系求解。16. AB【解析】試題分析：若回旋加速器的半徑為R,則帶電粒子在回旋加速器中運動的最大速度為：式一GE匕避，最大動能為：" 2m ，可知，AB對，CD錯?？键c：回旋加速器?！久麕燑c睛】回旋加速器1、構(gòu)造：如圖所示， D、是半圓金屬盒，D形盒的縫隙處接交流電源.D形盒處于勻強磁場中.2、原理：交流電的周期和粒子做圓周運動的周期相等，粒子在圓周運動的過程中一次一次地經(jīng)過D形盒縫隙，兩盒間的電勢差一次一次地反向，粒子就會被一次一次地加速

28、.由qvB吧口由小,=R，得Rm= 2k ,可見粒子獲得的最大動能由磁感應(yīng)強度和D形盒半徑?jīng)Q定，與加速電壓無關(guān).17. B試題分析：設(shè)磁場區(qū)域半徑為R,軌跡的圓心角為a ,如圖示:粒子在磁場中運動的時間為2笈，而軌跡半徑2 ,而,粒子速度越大，則r越大，a越小(與射出磁場時的速度偏向角相等)，t越小，故B對?？键c： 帶電粒子在勻強磁場中的運動?！久麕燑c睛】帶電粒子在有界磁場中的常用幾何關(guān)系(1)四個點：分別是入射點、出射點、軌跡圓心和入射速度直線與出射速度直線的交點.(2)三個角：速度偏轉(zhuǎn)角、圓心角、弦切角，其中偏轉(zhuǎn)角等于圓心角，也等于弦切角的2倍.18. 正(十 )【解析】小磁針靜止時 N極

29、的指向，為該點磁場方向，螺線管內(nèi)部磁場方向是從S極到N極，所以螺線管右端為 N極，根據(jù)右手螺旋定則可知電源的C端為正極故答案為：正【答案】至dB , _d v 3v【解析】試題分析：電子垂直射入勻強磁場中,何知識得到，軌跡的半徑為:只受洛倫茲力作用做勻速圓周運動，畫出軌跡,d2dsin30由幾2由牛頓第二定律得：evB m,解得:r2edBm v由幾何知識得到，軌跡的圓心角為一，故穿越磁場的時間為：t 一grv66dO3v考點：帶電粒子在磁場中的運動【名師點睛】 本題是帶電粒子在勻強磁場中圓周運動問題, 時間，由幾何知識求半徑是常用方法。20. I 覬關(guān)鍵要畫出軌跡,根據(jù)圓心角求【解析】帶電粒

30、子在電場中有：Uq1 2一 mv2,根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子在磁場中運動半徑為R=L/2 ,根據(jù)洛倫茲力提供向心力有:qvBmv-,聯(lián)立可得q/m= 3U唱I、R故答案為:21 .負電【解析】試題分析：因為必須有電場力與重力平衡,所以必為負電；由左手定則得逆時針轉(zhuǎn)動；再由關(guān)系式mg=q訝口 r= mv得v= Brg qB E考點：考查了帶電粒子在復(fù)合場中的運動點評：關(guān)鍵是抓住粒子做勻速圓周運動這個狀態(tài)，根據(jù)受力分析判斷22. (1) t陋B匡 ,qE3qr【解析】試題分析：(1)粒子在電場中加速qE=ma l 1at2 2得t ；2mL .qE(2)設(shè)粒子經(jīng)電場加速后的速度為v,根據(jù)動能定理有qE

31、L=1 mJ 得 v J2qEL 2m粒子在磁場中完成了如圖所示的部分圓運動，設(shè)其半徑為R,因洛侖茲力提供向心力,所以有Bqv2mvR由幾何關(guān)系得L tan 30R所以B |2mEL 3qr2考點：帶電粒子在勻強電場及在勻強磁場中的運動23. 1N【解析】試題分析：棒子所受的安培力F=BIL=0.6N .結(jié)合受力分析圖，根據(jù)共點力平衡得：G F =1Nsin370考點：安培力點評：對導(dǎo)體棒進行受力分析，受到重力、支持力、安培力處于平衡, 角函數(shù)關(guān)系求出棒的重力.根據(jù)共點力平衡由三24. (1) x2mv0sinqB(2) t2mBq試題分析：粒子的運動軌跡如圖所示,由圓的對稱性可知粒子從與x軸的夾角仍為0 .設(shè)粒子的軌道半徑為 R,由洛倫茲力公式和牛頓第二定律可得:M點射出磁場時其速度方向2 mv qv°B R一一，一 r 1設(shè)OA的距離為L,由幾何關(guān)系可得 1L Rsin2而A點的坐標為x=-L 聯(lián)立解得x2mv0sinqB設(shè)粒子在磁場中的運動周期為T,則T粒子在磁場中運動軌跡所對的圓心角為a2 Rv=2 (兀-。)