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1、课时分层作业(四十一)磁场对运动电荷的作用基础强化练12023河北定州模拟关于电荷所受电场力和洛伦兹力，正确的说法是()A电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B电荷在电场中一定受电场力作用C电荷所受电场力一定与该处电场方向一致D电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直2.2023北京海淀区模拟如图所示，在赤道处，将一小球向东水平抛出，落地点为a；给小球带上电荷后，仍以原来的速度抛出，考虑地磁场的影响，下列说法正确的是()A无论小球带何种电荷，小球仍会落在a点B无论小球带何种电荷，小球下落时间都会延长C若小球带负电荷，小球会落在更远的b点D若小球带正电荷，小球会落在更远的b点3.2023河南商丘模拟如图
2、所示，空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带负电的物块在水平外力F作用下沿粗糙水平面向右做匀加速直线运动，下列关于外力F随时间变化的图像可能正确的是()4.2023四川绵阳模拟(多选)如图所示，以减速渗透薄膜为界的区域和有大小相等、方向相反的匀强磁场一带电粒子从垂直磁场方向进入磁场，穿过薄膜，在两磁场区域内做圆周运动，图中虚线是部分轨迹，粒子在中运动轨迹半径是中运动轨迹半径的2倍粒子运动过程中，电性及电荷量均不变，不计重力与空气阻力则粒子()A带负电B在中做圆周运动的速率是在中的2倍C在中做圆周运动的周期是在中的2倍D在中向心加速度的大小是在中的2倍5.在如图所示的xOy平面的第一象限内，存在着
3、垂直纸面向里、磁感应强度分别为B1、B2的两个匀强磁场(图中未画出).Oa是两磁场的边界，且与x轴的夹角为45.一不计重力、带正电的粒子从坐标原点O沿x轴正向射入磁场之后粒子在磁场中的运动轨迹恰与y轴相切但未离开磁场则两磁场磁感应强度()ABCD6.(多选)如图所示，一磁感应强度为B的匀强磁场垂直纸面向里，且范围足够大纸面上M、N两点之间的距离为d，一质量为m的带电粒子(不计重力)以水平速度v0从M点垂直进入磁场后会经过N点，已知M、N两点连线与速度v0的方向成30角以下说法正确的是()A粒子可能带负电B粒子一定带正电，电荷量为C粒子从M点运动到N点的时间可能是D粒子从M点运动到N点的时间可能
4、是72023济南模拟(多选)如图所示，在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，AB为圆的直径，P为圆周上的点，AOP60.带正电的粒子a和带负电的粒子b(a、b在图中均未画出)以相同的速度从P点沿PO方向射入磁场，结果恰好从直径AB两端射出磁场粒子a、b的质量相等，不计粒子所受重力以及粒子间的相互作用下列说法正确的是()A从A点射出磁场的是粒子bB粒子a、b在磁场中运动的半径之比为13C粒子a、b的电荷量之比为31D粒子a、b在磁场中运动的时间之比为32能力提升练82023甘肃天水一中月考(多选)如图所示，两根细长直导线竖直固定放置，且与水平固定放置的光滑绝缘杆MN分别交于a、b两点，点O是a
5、b的中点，杆MN上c、d两点关于O点对称两导线通有大小相等、方向相反的电流，已知通电导线在其周围某点产生的磁场的磁感应强度大小Bk，其中I为导线中电流大小，r为该点到导线的距离，k为常量一带负电的小球穿在杆上，以初速度v0由c点沿杆运动到d点设在c、O、d三点杆对小球的支持力大小分别为Fc、FO、Fd，则下列说法正确的是()AFcFdBFOFdC小球做变加速直线运动D小球做匀速直线运动9.2023江西南昌期末如图，在腰长为L的等腰直角三角形区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B.质量均为m的甲粒子(带电荷量为q)和乙粒子(带电荷量为q)分别从a、b两点沿ab方向和ba方向射
6、入磁场，其中q0.不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，则下列说法正确的是()A.乙粒子速度合适，可以从c点射出磁场B甲粒子从c点射出磁场的时间为C乙粒子从bc边射出的最大轨迹半径为(1)LD甲、乙两粒子在磁场中运动的最长时间之比为23102023浙江名校模拟(多选)如图所示，沿竖直方向固定的平行板电容器PQ间存在正交的电磁场磁场方向垂直纸面向里，电场强度和磁感应强度大小分别用E0、B1表示，P、Q两板底端封闭，AC为两板间的中心线，C处开一小孔平行板下侧存在垂直纸面向里的有界匀强磁场EFDGH(边界有磁场)，磁感应强度大小为B2，其中EFGH为长方形，EF边长为1.2l，EH边长为4l；曲线G
7、D是以5l为半径、以C点为圆心的一段圆弧，A、C、F、G四点共线，E、F、D三点共线现有一离子束由A点沿竖直向下的方向射入两极板之间，该离子束刚好沿直线由C点射出电磁场已知离子在下侧磁场做圆周运动的轨迹半径均为2.4l.忽略离子间的相互作用，不计重力则下列说法正确的是()AQ板带负电B离子的比荷为C离子在下侧磁场运动的时间可能为D离子离开磁场的位置到F的间距一定为4.8l课时分层作业（四十一）1解析：当电荷的运动方向与磁场方向平行，则电荷不受洛伦兹力，故A错误；电荷在电场中一定受到电场力作用，故B正确；正电荷所受电场力方向与该处的电场方向相同，负电荷所受电场力方向与该处的电场方向相反，故C错误
8、；根据左手定则知，电荷若受洛伦兹力，则受洛伦兹力的方向与该处磁场方向垂直，故D错误答案：B2解析：地磁场在赤道上空水平由南向北，从南向北观察，如果小球带正电荷，则洛伦兹力斜向右上方，该洛伦兹力在竖直向上的方向和水平向右方向均有分力，因此，小球落地时间会变长，水平位移会变大；同理，若小球带负电，则小球落地时间会变短，水平位移会变小，故D正确答案：D3解析：设开始时物块的速度为v0，物块质量为m，磁感应强度为B，物块与水平面间的动摩擦因数为，根据牛顿运动定律得：F（qBvmg）ma，vv0at，联立解得：FmamgqBv0qBat，可知外力F与时间成线性关系，故选项D正确答案：D4解析：粒子只受洛
9、伦兹力作用，即粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力可得qvBm，解得粒子速率v，粒子做圆周运动的周期T，向心加速度大小a，根据粒子在中运动轨迹半径是中运动轨迹半径的2倍可得，粒子在中的运动速率、加速度大小均是在中的2倍，周期不变，B、D均正确，C错误；根据粒子速率变化可得，粒子从区域向区域运动，根据粒子偏转方向，由左手定则可得，粒子带正电，A错误答案：BD5.解析：设带电粒子在B1中运动的半径为R1，在B2中运动的半径为R2，根据条件作出粒子的运动轨迹如图所示，由图中几何关系可知R12R2，根据qvBm可得，故C正确，A、B、D错误答案：C6.解析：由左手定则可知，粒子带正
10、电，选项A错误；由几何关系可知，rd，由qv0Bm可知电荷量为q，选项B正确；粒子运动的周期T.第一次到达N点的时间为t1T，粒子第三次经过N点的时间为t32Tt1，选项C、D正确答案：BCD7解析：从A点射出磁场的粒子在P点受到的洛伦兹力垂直于OP向左下方，根据左手定则判断可知该粒子带负电，是粒子b，故A正确；画出粒子在磁场中的运动轨迹，如图所示设粒子a、b在磁场中运动的半径分别为r1和r2.设AB2R，根据几何知识可得：r1Rtan60R，r2Rtan30R，则r1r231，故B错误；由半径公式r得q，m、v、B相同，则粒子a、b的电荷量之比为q1q2r2r113，故C错误；粒子a、b在磁
11、场中运动时轨迹对应的圆心角分别为和，则粒子a、b在磁场中运动的时间之比为t1t232，故D正确答案：AD8解析：根据安培定则和磁场叠加原理，可知在两通电直导线之间的区域磁场方向相同，都是垂直纸面向里，其中O点的磁感应强度最小带电小球在磁场中运动，洛伦兹力不做功，小球速度不变，小球做匀速直线运动，选项D正确，C错误由左手定则可判断出带负电的小球所受洛伦兹力方向竖直向下，根据洛伦兹力公式F洛qvB，可知带负电小球在O点所受竖直向下的洛伦兹力最小，由力的平衡条件可知，FmgF洛，所以FOFd，选项B正确根据对称性可知，c、d两点的磁感应强度大小相等，带负电小球在c、d两点所受竖直向下的洛伦兹力相等，
12、在c、d两点杆对小球的支持力大小相等，即FcFd，选项A正确答案：ABD9解析：如图（b）所示，乙粒子轨迹恰好与ac边相切时，乙粒子从bc边射出的轨迹半径最大，则易知选项A错误如图（a）所示，甲粒子轨迹恰好与bc边相切于c点时从c点射出磁场根据几何关系可得，甲粒子的轨迹半径为L，运动轨迹所对的圆心角为90，即运动了四分之一周期的时间运动时间为t，选项B错误乙粒子轨迹与ac边相切时，乙粒子从bc边射出的轨迹半径最大，设切点为e，由几何关系可得aeabL，acL，所以乙粒子从bc边射出的最大轨迹半径为Rmax（1）L，选项C正确由题意可知甲粒子在磁场中运动的最长时间为t甲，乙粒子在磁场中运动最长时
13、间为t乙，则甲、乙两粒子在磁场中运动的最长时间之比为，选项D错误答案：C10解析：P、Q两板间复合场相当于速度选择器，由离子从A到C的过程可知，电场方向一定从右极板指向左极板，即P一定带负电，Q一定带正电，选项A错误；离子在两平行板间做匀速直线运动，则有qvB1qE0，解得v，又离子在下侧磁场中运动的轨迹半径为R2.4l，有qvB2m，联立解得，选项B正确；若离子带正电，则粒子向FG的右侧偏转，轨迹如图中实线1所示，圆心为O1，离子的轨迹刚好与磁场的边界相切，由于边界有磁场，离子不会从该点离开磁场，离子离开磁场的位置到F的距离为4.8l，在磁场中运动的时间为t，又T，解得t；若离子带负电，则离子向FG的左侧偏转，轨迹如图中实线2所示，圆心为O2，由几何关系可知离子轨迹所对应的圆心角为60，离子离开磁场的位置到F的距离为2.4l，在磁场中运动的时间为t，又T，解得t，选项C正确，D错误答案：BC