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1、磁场对运动电荷的作用同步检测一、选择题(本题共11小题，每小题7分，共77分。其中17题为单选，811题为多选)1.(2019全国卷)如图，边长为l的正方形abcd内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面(abcd所在平面)向外。ab边中点有一电子发射源O，可向磁场内沿垂直于ab边的方向发射电子。已知电子的比荷为k。则从a、d两点射出的电子的速度大小分别为()A.kBl，kBl B.kBl，kBlC.kBl，kBl D.kBl，kBl2.如图所示，一带电塑料小球质量为m，用丝线悬挂于O点，并在竖直平面内摆动，最大摆角为60，水平磁场垂直于小球摆动的平面。当小球自左方摆到最低点时，悬线
2、上的张力恰为零，则小球自右方最大摆角处摆到最低点时悬线上的张力为()A0 B.2mg C.4mg D.6mg3(2021北京市丰台区高三上期末)如图所示，来自外层空间的大量带电粒子进入地磁场影响范围后，粒子将绕地磁感线做螺旋运动，形成范艾伦辐射带。螺旋运动中回转一周的时间称为周期，回转一周前进的距离称为螺距。忽略带电粒子的重力、带电粒子之间以及带电粒子与空气分子之间的相互作用，带电粒子向地磁场两极运动的过程中，下列说法正确的是()A粒子运动的速率逐渐变大B粒子运动的周期不变C粒子螺旋运动的半径不变D粒子螺旋运动的螺距逐渐变小4(2019全国卷)如图，在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小
3、分别为B和B、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q(q0)的粒子垂直于x轴射入第二象限，随后垂直于y轴进入第一象限，最后经过x轴离开第一象限。粒子在磁场中运动的时间为()A. B. C. D.5(2017全国卷)如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点。大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点，在纸面内沿不同方向射入磁场。若粒子射入速率为v1，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速率为v2，相应的出射点分布在三分之一圆周上。不计重力及带电粒子之间的相互作用。则v2v1为()A.2 B.1 C.1 D.36.(2020四川省
4、遂宁市高三(下)三诊)如图，有一个带有小缺口的绝缘圆环内存在垂直纸面向外的匀强磁场，圆环绕圆心逆时针转动。一带正电的粒子从小缺口沿直径方向进入圆环内部，且与圆环没有发生碰撞，最后从小缺口处离开磁场区域。已知粒子的比荷为k，磁场的磁感应强度大小为B，圆环的半径为R，粒子进入磁场时的速度为v0kBR，不计粒子的重力。则圆环旋转的角速度可能为()A2kB B.3kB C.5kB D.7kB7(2020湖北省武汉市高三(下)六月理综)如图所示，一磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，圆心为O，半径为r，MN是直径，一粒子发射装置S置于M端，可从M端向圆平面内任意方向同时发射速率相等的带电粒子，粒子的比荷为
5、k。从N端离开磁场的粒子a，离开磁场时速度方向与MN的夹角为45。下列判断正确的是()A粒子的速率为krBB粒子的速率为krBCa粒子在磁场中运动的时间最短D沿直径MN方向射入磁场的粒子，在磁场中运动的时间为8(2020河南省三市高三(下)第二次质量检测)如图所示，在水平面内有一正方形ABCD，在ABCD内的适当区域中有垂直正方形ABCD所在平面向里的匀强磁场。一电子以某一速度沿正方形ABCD所在平面、且垂直于AB边射入该正方形区域。已知该电子从AB边上的任意点入射，都只能从C点沿正方形ABCD所在平面射出磁场。不计电子重力。则关于该区域的磁场范围，下列说法正确的是()A磁场可能存在于整个正方
6、形ABCD区域B磁场可能存在于一个以B点为圆心、正方形的边长为半径的四分之一圆内C磁场可能存在于一个以D点为圆心、正方形的边长为半径的四分之一圆内D磁场可能存在于一个以B点为圆心、正方形的边长为半径的四分之一圆和以D点为圆心、正方形的边长为半径的四分之一圆的公共范围内9.(2020贵州省普通高等学校招生适合性测试)如图所示，、是两带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨迹，轨迹的半径大于轨迹的半径。两粒子运动至P点时发生正碰并结合在一起，然后沿圆轨迹的切线PQ做直线运动。不计粒子重力及碰撞前两粒子间的相互作用，则下列判断正确的是()A两粒子带等量异种电荷B轨迹为的粒子带负电C轨迹为的粒子速度比轨
7、迹为的粒子速度大D轨迹为的粒子运动周期比轨迹为的粒子运动周期大10(2020河北省保定市二模)如图所示，边界OA与OC之间存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，AOC60。边界OA上距O点l处有一粒子源S，可发射质量为m、带正电荷q的等速粒子。当S沿纸面向磁场各个方向发射粒子，发现都没有粒子从OC边界射出。则()A粒子的最大发射速率不超过B粒子的最大发射速率不超过C粒子从OA边界离开磁场时离S的最远距离可能为lD粒子从OA边界离开磁场时离S的最远距离可能为11(2020河北省衡水中学第二次调研)如图，有一截面为矩形有界匀强磁场区域ABCD，AB3L，BC2L，在边界AB的中点上有
8、一个粒子源，沿边界AB并指向A点方向发射各种不同速率的同种正粒子，不计粒子重力，当粒子速率为v0时，粒子轨迹恰好与AD边界相切，则 ()A速率小于v0的粒子全部从CD边界射出B当粒子速度满足vv0时，从CD边界射出C在CD边界上只有上半部分有粒子通过D当粒子速度小于时，粒子从BC边界射出二、非选择题(本题共1小题，共23分)12(2021八省联考湖南卷)(23分)在某些精密实验中，为了避免变化的电场和磁场之间的相互干扰，可以用力学装置对磁场中的带电粒子进行加速。如图，表面光滑的绝缘平板水平放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于竖直面向里。平板上有一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，初始时刻带电粒子静止在绝缘平板上，与绝缘平板左侧边缘的距离为d。在机械外力作用下，绝缘平板以速度v1竖直向上做匀速直线运动。一段时间后带电粒子从绝缘平板的左侧飞出，并垂直入射到一块与绝缘平板相互垂直的荧光屏上，不计带电粒子的重力。(1)指出带电粒子的电性，并说明理由；(2)求带电粒子在绝缘平板上的运动时间t；(3)求整个过程中带电粒子在竖直方向位移的大小h。答案1. B2. C3 D4 B5 C6. C7 B8 CD9. AB10 AD11 BC12 (1)带正电理由粒子能够向左运动离开绝缘平板，说明粒子在和绝缘平板向上运动时受到向左的洛伦兹力，根据左手定则可知粒子带正电(2)(3)