第2讲　磁场对运动电荷的作用 练习-2024年高考物理一轮复习

第2讲　磁场对运动电荷的作用 一、 单项选择题 1．动量大小相等的氕核(H)和氘核(H)在同一匀强磁场中仅受磁场力，做匀速圆周运动，则它们(　　) A．圆周运动的半径相等 B．向心加速度的大小相等 C．圆周运动的周期相等 D．所受磁场力的大小相等 2．有人曾预言，自然界存在只有一个磁极的磁单极子，磁单极N的磁场分布如图甲所示，它与如图乙所示正点电荷Q的电场分布相似．假设磁单极子N和正点电荷Q均固定，有相同的带电小球分别在N和Q附近 (图示位置)沿水平面做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是(　　) 甲 乙 A．从上往下看，图甲中带电小球沿逆时针方向运动 B．从上往下看，图甲中带电小球沿顺时针方向运动 C．从上往下看，图乙中带电小球沿顺时针方向运动 D．从上往下看，图乙中带电小球沿逆时针方向运动 3．某洛伦兹力演示仪的结构图如图所示．励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直．电子速度大小可通过电子枪的加速电压来控制，磁场强弱可通过励磁线圈的电流来调节．下列说法中正确的是(　　) A．电子在电子枪里做匀速直线运动 B．电子在磁场里做匀速圆周运动 C．增大励磁线圈的电流，磁场将变弱 D．仅增大励磁线圈的电流，电子做圆周运动的周期将变大 4．(2022·广东省5月联考)如图所示，在直角坐标系xOy中有方向垂直坐标系平面向里的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的粒子(不计粒子受到的重力)从原点O以大小为v的初速度沿x轴正方向射入磁场，粒子恰好通过坐标为(3L，4L)的P点．磁场的磁感应强度大小为(　　) A．　　 B． C．　　 D． 5．(2022·肇庆二模)等边三角形的三个顶点上垂直纸面放置3根长直导线，导线中通以大小相同的电流，电流方向如图所示，一束带正电荷的粒子垂直纸面向里射入三角形中心，关于粒子束所受洛伦兹力方向，下列示意图正确的是(　　) A B C D 6．(2022·广州综合测试二)如图所示，探测器内边长为L的正方形abcd区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，当宇宙中带电量为＋q的粒子从ab中点O沿纸面垂直ab边射入磁场区域时，仪器记录到粒子从ad边射出，则这些粒子进入磁场时的动量p满足(　　) A．≤p≤ B．≤p≤qBL C．qBL≤p≤ D．p≤或p≥ 7．(2023·汕头期中监测)如图所示，一个圆柱体空间被过旋转轴平面MNPQ分成两个区域，两区域分布有磁感应强度大小相等、方向相反且与z轴平行的匀强磁场．一电子以某一速度从圆柱体左侧垂直Oyz平面进入磁场，并穿过两个磁场区域．下列关于电子运动轨迹在不同坐标平面的投影中，可能正确的是(　　) A．　　 B． C．　　 D． 二、 多项选择题 8．(2022·江门下学期开学模拟)如图所示，在光滑绝缘的水平面上，虚线右侧有磁感应强度B＝0.25T的匀强磁场，方向垂直纸面向里，质量mC＝0.001 kg、电荷量qC＝2×10-3 C的小球C静置于其中，虚线左侧一个质量为mA＝0.004 kg、不带电的绝缘小球A以速度v0＝20m/s进入磁场与C球发生正碰(电荷不转移)，碰后C小球对水平面的压力刚好为零，取向右为正方向，g＝10m/s2，下列说法中正确的是(　　) A．碰后C球速度为20m/s B．碰后C球速度为15m/s C．C对A的冲量大小为0.4N·s D．C对A的冲量大小为0.02N·s 9．如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.M为磁场边界上一点，有无数个带电荷量为q、质量为m的相同粒子(不计重力)在纸面内向各个方向以相同的速率通过M点进入磁场，这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段圆弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的.下列说法中正确的是(　　) A．粒子从M点进入磁场时的速率为v＝ B．粒子从M点进入磁场时的速率为v＝ C．若将磁感应强度的大小增加到 B，则粒子射出边界的圆弧长度变为原来的 D．若将磁感应强度的大小增加到 B，则粒子射出边界的圆弧长度变为原来的 10．如图所示，在直角三角形abc区域内有磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场．直角边ab上的O点有一粒子发射源，该发射源可以沿纸面与ab边垂直的方向发射速率不同的带电粒子．已知所有粒子在磁场中运动的时间均相同，粒子比荷为k，Oa长为d，Ob长为3d，θ＝30°，不计粒子的重力以及粒子间的相互作用，则(　　) A．粒子在磁场中的运动时间为 B．正电粒子的轨迹半径最大为 C．负电粒子的轨迹半径最大为 D．负电粒子运动的最大速度为kBd 三、 非选择题 11．(2022·广东省模拟测试二)如图甲是一种使宇宙射线被反射而不进入航天器内舱的装置，在航天器内建立半径分别为R和R 的同心圆柱，圆柱之间加上沿轴