1、- 1 -考题回访 专题四 电场和磁场 第 10讲 磁场及带电粒子在磁场中的运动1.(多选)(2015全国卷)指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针,下列说法正确的是 ( )A.指南针可以仅具有一个磁极B.指南针能够指向南北,说明地球具有磁场C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针不偏转【解析】选 B、C。磁极总是成对出现,指南针同时具有两个磁极,A 项错误;指南针能够指向南北,说明地球具有磁场,B 项正确;指南针附近铁块被磁化,产生的磁场会对指南针的指向产生干扰,C 项正确;在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针
2、偏转,D 项错误。2.(2016全国卷)平面 OM和平面 ON之间的夹角为 30,其横截面(纸面)如图所示,平面 OM上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为 B,方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为 m,电荷量为 q(q0)。粒子沿纸面以大小为 v的速度从 OM的某点向左上方射入磁场,速度与 OM成 30角。已知该粒子在磁场中的运动轨迹与 ON只有一个交点,并从 OM上另一点射出磁场。不计重力。粒子离开磁场的出射点到两平面交点 O的距离为 ( )A. B. C. D.m2 3 2 4【解析】选 D。如图,由题意知运动轨迹与 ON相切。设切点为 D,入射点为 A,出射点为 C,圆心为 O,由入射角
3、为 30可得AOC 为等边三角形,则ACO=60,而MON=30,ODC=90,故 D、O、C 在同一直线上,故出射点到 O点的距离为 CO= = =4r,又 r= ,故距离C30212 m为 。43.(2015全国卷)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 ( )- 2 -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】选 D。带电粒子由一个磁场进入另一个磁场,线速度大小不变,由牛顿第二定律得 qvB=m ,v2可
4、知轨道半径增大,再根据 v=r 知角速度减小,故选项 D正确。4.(多选)(2015全国卷)有两个匀强磁场区域和,中的磁感应强度是中的 k倍,两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动,与中运动的电子相比,中的电子 ( )A.运动轨迹的半径是中的 k倍B.加速度的大小是中的 k倍C.做圆周运动的周期是中的 k倍D.做圆周运动的角速度与中的相等【解析】选 A、C。中的磁感应强度是中的 ,故中的电子所受洛伦兹力和加速度均为中的 ,B项1 1错误;由洛伦兹力提供向心力可得 R= ,中的电子运动轨迹的半径是中的 k倍,A 项正确;由洛伦兹力m提供向心力可得 T= , 中的电子做圆周运动的周期是 中的 k倍,C 项正确;由周期公式 T= 可2 2得 = = ,中的电子做圆周运动的角速度是中的 ,D项错误。2q 1
