时间:2020-08-09 22:54:57
1、选择题 如图所示圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率沿着AO方向对准圆心O射入磁场，其运动轨迹如图所示。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是( )
A．a粒子速率最大
B．c粒子在磁场中运动的时间最长
C．c粒子速率最大
D．它们做圆周运动的周期
参考答案：C
本题解析：由带电粒子在磁场中的偏转半径公式R=
，因为质量m、q、B都相等，所以半径越大的，速度也越大，因为c的半径最大，故它的速度最大，C正确；因为粒子的磁场中做圆周运动的周期为T=
，大小是不变的，故D错误；而c粒子在磁场中的偏角最小，故它在磁场中的运动时间最短，B错误。
考点：粒子在磁场中的偏转。
本题难度：一般
2、其他 
在场强为B的水平匀强磁场中，一质量为m、带正电q的小球在O静止释放，小球的运动曲线如图所示．已知此曲线在最低点的曲率半径为该点到z轴距离的2倍，重力加速度为g．求：
(1)小球运动到任意位置P(x，y)的速率
(2)小球在运动过程中第一次下降的最大距离ym.
(3)当在上述磁场中加一竖直向上场强为E(
)的匀强电场时，小球从O静止释放后获得的最大速率
．
参考答案：
（1）
（2）
（3）
本题解析：
⑴洛伦兹力不做功，由动能定理得 
①
解得 ②
⑵设在最大距离
处的速率为，根据圆周运动有
③
且由②知 
④
由③④及
得 ⑤
⑶小球运动如图所示，由动能定理得 
⑥
由圆周运动得 
⑦
且由⑥⑦及
解得
本题难度：困难
3、选择题 一个不计重力的带正电荷的粒子，沿图中箭头所示方向进入磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则粒子的运动轨迹（ ）
A．可能为圆弧a
B．可能为直线b
C．可能为圆弧c
D．a、b、c都有可能
参考答案：A
本题解析：
本题难度：简单
4、选择题 关于带电粒子在磁场中的运动，下面哪些说法是错误的（不计重力）（ ）
A．粒子逆着磁力线射入磁场，磁场力做负功，粒子的动能减少
B．粒子垂直磁力线射入匀强磁场，其所受洛仑兹力只改变它的速度方向，不改变速度的大小，粒子将作匀速圆周运动
C．无论沿任何方向射入磁场，洛仑兹力对粒子都不做功
D．粒子沿磁力线射入匀强磁场，它不受磁场力作用，做匀速直线运动
参考答案：A：粒子逆着磁力线射入磁场，不受到磁场力作用，所以不存在磁场力作功，谈不上动能减小，故A错误；
B：粒子垂直磁力线射入匀强磁场，其所受洛仑兹力方向总和运动方向垂直，所以洛伦兹力不做功，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，故B正确；
C：无论沿任何方向射入磁场，根据左手定则，洛伦兹力的方向一定与速度的方向垂直，所以洛伦兹力都不做功．故C正确；
D：粒子沿磁力线射入匀强磁场，它不受磁场力作用，做匀速直线运动，故D正确．
本题选择错误的，故选：A
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 如图，在半径为R=
| mv0 qB |
| πm 2qB |
参考答案：A、带正电粒子从圆弧顶点P以速率v0平行于纸面且对准圆心射入磁场，根据对称性，一定沿半径方向射出，故A正确；
B、粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：
qv0B=mv2r
解得：
r=mv0qB
粒子的运动轨迹如图：
轨迹圆弧对应的圆心角为π2，故：
运动时间为：
t=π22πT=14T=πm2qB，故B正确；
C、若粒子速率变为2v0，则轨道半径变为2R，运动轨迹如图：
故不是垂直打到感光板MN上，故C错误；
D、，当带电粒子以v0射入时，带电粒子在磁场中的运动轨道半径为R．
设粒子射入方向与PO方向夹角为θ，带电粒子从区域边界S射出，带电粒子运动轨迹如图所示．
因PO3=O3S=PO=SO=R
所以四边形POSO3为菱形
由图可知：PO∥O3S，v3⊥SO3
因此，带电粒子射出磁场时的方向为水平方向，与入射的方向无关．
故D正确；
本题选错误的，故选：C．
本题解析：
本题难度：简单