第九章 第2讲 磁场对运动电荷的作用-2021高考物理【优化探究】一轮总复习课时作业（沪科版）

[课时作业·巩固提升]　　　　　　　　　　　　　　　精选名校试题　考点全面覆盖 [基础题组] 一、单项选择题 1．下列说法正确的是(　　) A．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用 B．运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零 C．洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度 D．洛伦兹力对带电粒子不做功 解析：运动电荷速度方向与磁场方向平行时，不受洛伦兹力，洛伦兹力只改变带电粒子的运动方向，不改变带电粒子的速度大小，洛伦兹力对带电粒子不做功，故D正确． 答案：D 2．两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 解析：分析轨道半径：带电粒子从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的速度v大小不变，磁感应强度B减小，由公式r＝知角速度减小．故选项D正确． 可知，粒子在磁场中运动的周期增大，根据ω＝可知，轨道半径增大．分析角速度：由公式T＝ 答案：D 3．(2020·河南中原名校模拟)如图所示，平行边界MN、PQ间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，两边界间距为d，MN上有一粒子源A，可在纸面内沿各个方向向磁场中射入质量均为m、电荷量均为q的带正电的粒子，粒子射入磁场的速度v＝，不计粒子的重力，则粒子能从PQ边界射出的区域的长度为(　　) A．d　　　　　　　　　 B.d C.dd D. 解析：粒子在磁场中运动的半径R＝d，C项正确． ＝d，粒子从PQ边射出的两个边界粒子的轨迹如图所示，由几何关系可知，从PQ边射出粒子的区域长度为s＝2＝ [来源:学科网] 答案：C 4．(2019·高考北京卷)如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场．一带电粒子垂直磁场边界从a点射入，从b点射出．下列说法正确的是(　　) A．粒子带正电 B．粒子在b点速率大于在a点速率 C．若仅减小磁感应强度，则粒子可能从b点右侧射出 D．若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短 解析：由题可知，粒子向下偏转，根据左手定则，粒子应带负电，故A错误；由于洛伦兹力不做功，所以粒子动能不变，即粒子在b点速率与a点速率相等，故B错误；若仅减小磁感应强度，由公式qvB＝m，所以磁感应强度减小，半径增大，所以粒子有可能从b点右侧射出，故C正确；若仅减小入射速率，粒子运动半径减小，在磁场中运动的偏转角增大，则粒子在磁场中运动时间一定变长，故D错误． 得r＝ 答案：C 5.如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过Δt时间从C点射出磁场，OC与OB成60°角．现将带电粒子的速度变为，仍从A点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为(　　) A.Δt B．2Δt C.Δt D．3Δt 解析：粒子沿半径方向进入圆形磁场区域时，一定沿半径方向射出，如图．粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，由qvB＝mΔt＝2Δt，B正确．r，转过的圆心角θ′＝120°，周期T与速度无关，所以t′＝进入磁场时，圆周运动的半径R′＝r，转过的圆心角θ＝60°；粒子以速度.由数学知识得，粒子以速度v进入磁场时，圆周运动的半径R＝，T＝得R＝ 答案：B 二、多项选择题 6．(2020·天津和平区高三模拟)质量为m、电荷量为q的带电粒子以速率v垂直磁感线射入磁感应强度为B的匀强磁场中，在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，带电粒子在圆周轨道上运动相当于一个环形电流，则下列说法中正确的是(　　) A．环形电流的电流强度跟q成正比[来源:学科网] B．环形电流的电流强度跟v成正比 C．环形电流的电流强度跟B成正比 D．环形电流的电流强度跟m成反比 解析：设带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为T，半径为r，则由qvB＝m，可见，I与q的平方成正比，与v无关，与B成正比，与m成反比，故A、B错误，C、D正确． ＝，环形电流I＝＝，得T＝ 答案：CD 7．(2020·广东惠州模拟)如图所示，在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场，MN是一竖直放置的感光板．从圆形磁场最高点P以速度v垂直磁场正对着圆心O射入带正电的粒子，且粒子所带电荷量为q、质量为m，不考虑粒子重力．关于粒子的运动，以下说法正确的是(　　) A．粒子在磁场中通过的弧长越长，运动时间也越长 B．射出磁场的粒子其出射方向的反向延长线也一定过圆心O C．射出磁场的粒子一定能垂直打在MN上 D．只要速度满足v＝，入射的粒子出射后一定垂直打在MN