【精准解析】高考物理一轮复习课时作业30　磁场对运动电荷的作用

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课时作业 30　磁场对运动电荷的作用
时间：45 分钟
1．粗糙绝缘水平面上垂直穿过两根长直导线，俯视图如图所示，
两根导线中通有相同的电流，电流方向垂直纸面向里．水平面上一带
电滑块(电性未知)以某一初速度
v
沿两导线连线的中垂线入射，运动过
程中滑块始终未脱离水平面．下列说法正确的是(　D　)
A．滑块可能做加速直线运动
B．滑块可能做匀速直线运动
C．滑块可能做曲线运动
D．滑块一定做减速直线运动
解析：根据安培定则，知两导线连线上的垂直平分线上：上方的
磁场方向水平向右，而下方的磁场方向水平向左，根据左手定则，可
知滑块受到的洛伦兹力方向垂直于水平面向上或向下，滑块所受的支
持力减小或增大，滑块所受的滑动摩擦力与速度反向，滑块一定做减
速直线运动，故 A、B、C错误，D正确．
2．两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行．一速
度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力)，从较强磁场区域
进入到较弱磁场区域后，粒子的(　D　)
A．轨道半径减小，角速度增大
B．轨道半径减小，角速度减小
C．轨道半径增大，角速度增大
D．轨道半径增大，角速度减小
解析：由于速度方向与磁场方向垂直，粒子受洛伦兹力作用做匀
速圆周运动，即 q
v
B＝
m
v
2
r
，轨道半径 r＝
m
v
q
B
，从较强磁场进入较弱磁
场后，磁感应强度变小，速度大小不变，轨道半径 r变大，根据角速
度ω＝
v
r
＝
q
B
m
可知角速度变小，选项 D正确．
3．如图所示，在第Ⅰ象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、
负粒子分别以相同速率沿与 x轴成 30°角的方向从原点射入磁场，则正、
负粒子在磁场中运动的时间之比为(　B　)
A．1�2　　　　　　　 B．2�1
C．1�
3
D．1�1
解析：正、负粒子在磁场中运动轨迹如图所示，正粒子做匀速圆
周运动在磁场中的部分对应圆心角为 120°，负粒子做匀速圆周运动在
磁场中的部分对应圆心角为 60°，故时间之比为 2�1.
4．(多选)如图所示，在半径为 R的圆形区域内存在垂直纸面向外
的匀强磁场，a、b、c、d是圆上等分圆周的四个点．一带电粒子从 P
点射入磁场，OP 与Od 的夹角为 30°，带电粒子的速度大小为
v
、方向
与ab 垂直时，恰好能反向飞出磁场，且粒子在磁场中运动的时间为 t.
若只将 cbd 半圆内的磁场方向变成垂直纸面向里，粒子仍然从 P点以
相同速度射入，设粒子在磁场中的偏转半径为 r′，粒子在磁场中运动
的时间为 t′，则下列说法正确的是(　BD　)
A．粒子的偏转半径 r′＝
2
2
R
B．粒子的偏转半径 r′＝
1
2
R
C．粒子的运动时间 t′＝2t
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