20xx年高考物理磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用練習(xí)(編輯修改稿)
2025-03-15 04:06 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 案】 AB7．如圖所示，一帶電小球質(zhì)量為m，用絲線懸掛于O點(diǎn)，在豎直面內(nèi)擺動(dòng)，最大擺角為60176。，水平磁場(chǎng)垂直于小球擺動(dòng)的平面，當(dāng)小球自左方擺到最低點(diǎn)時(shí)，懸線上的張力恰為零，則小球自右方擺到最低點(diǎn)時(shí)懸線上的張力為 ( )A．0 B．2mg C．4mg D．6mg【解析】 若沒(méi)有磁場(chǎng)，則到達(dá)最低點(diǎn)繩子的張力為F，則F－mg＝①由能量守恒得：mgl(1－cos60176。)＝mv2②聯(lián)立①②得F＝2mg.當(dāng)有磁場(chǎng)存在時(shí)，由于洛倫茲力不做功，在最低點(diǎn)懸線張力為零則F洛＝2mg當(dāng)小球自右方擺到最低點(diǎn)時(shí)洛倫茲力大小不變，方向必向下，由公式得F′－F洛－mg＝∴此時(shí)繩中的張力F′＝4mg.【答案】 C8．(2009江西重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過(guò)原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)a(0，L)．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從a點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的b點(diǎn)射出磁場(chǎng)，此時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角為60176。.下列說(shuō)法中正確的是 ( )A．電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B．電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C．磁場(chǎng)區(qū)域的圓心坐標(biāo)為(，)D．電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo)為(0，－2L)【解析】 由圖可以計(jì)算出電子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為2L，故在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t＝T＝，A錯(cuò)誤，B正確；ab是磁場(chǎng)區(qū)域圓的直徑，故圓心坐標(biāo)為(L，)，電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心為O′，計(jì)算出其坐標(biāo)為(0，－L)，所以BC正確．【答案】 BC9．(2009南昌調(diào)研)如圖所示，在x0、y0的空間有恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于xOy平面向里，大小為B，現(xiàn)有四個(gè)質(zhì)量及電荷量均相同的帶電粒子，由x軸上的P點(diǎn)以不同的初速度平行于y軸射入此磁場(chǎng)，其出射方向如圖所示，不計(jì)重力的影響，則( )A．初速度最大的粒子是沿①方向射出的粒子B．初速度最大的粒子是沿②方向射出的粒子C．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的是沿③方向射出的粒子D．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的是沿④方向射出的粒子【解析】 考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．顯然圖中四條圓弧中①對(duì)應(yīng)的半徑最大，由半徑公式R＝可知，質(zhì)量和電荷量相同的帶電粒子在同一個(gè)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度越大，半徑越大，A正確B錯(cuò)誤；根據(jù)周期公式T＝知，當(dāng)圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為θ時(shí)，帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t＝，圓心角越大則運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，圓心均在x軸上，由半徑大小關(guān)系可知④的圓心角為π，且最大，故在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的是沿④方向出射的粒子，D正確C錯(cuò)誤．【答案】 AD
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