2023屆高考物理第二輪復習方案之電學（新課標版）91．一電子以垂直于勻強磁場的速度vA，從A處進入長為d寬為h的磁場區域如下圖所示，發生偏移而從B處離開磁場，若電荷量為e，磁感應強度為B，圓弧AB的長為L，則()A．電子在磁場中運動的時間為t＝eq\f(d,vA)B．電子在磁場中運動的時間為t＝eq\f(L,vA)C．洛侖茲力對電子做功是BevA·hD．電子在A、B兩處的速度相同解析：電子在磁場中只受洛侖茲力的作用，做勻速圓周運動，認為運動時間為t＝eq\f(d,vA)是把電子作為類平拋運動了，圓周運動時可用t＝eq\f(L,vA)來計算；洛侖茲力與電子的運動方向始終垂直，故一定不做功；速度是矢量，電子在A、B兩點速度的大小相等，而方向并不相同．答案：B2．一個質子和一個α粒子沿垂直于磁感線方向從同一點射入一個勻強磁場中，若它們在磁場中的運動軌跡是重合的，如下圖所示，則它們在磁場中()A．運動的時間相等B．加速度的大小相等C．速度的大小相等D．動能的大小相等解析：因mα＝4mH，qα＝2qH，據T＝2eq\f(πm,qB)，知tα＝2tH；據R＝eq\f(mv,qB)，知vH＝2vα；據a＝eq\f(v2,R)，知aα＝eq\f(1,4)aH;據Ek＝eq\f(1,2)mv2，知Ekα＝EkH，只有D項正確．答案：D3.如圖所示,在通電直導線下方,有一電子沿平行導線方向以速度v向左運動,則關于電子的運動軌跡和運動半徑的判斷正確的是()A.將沿軌跡Ⅰ運動,半徑越來越小B.將沿軌跡Ⅰ運動,半徑越來越大C.將沿軌跡Ⅱ運動,半徑越來越小D.將沿軌跡Ⅱ運動,半徑越來越大4.電荷量為+q的粒子在勻強磁場中運動，下面說法中正確的是()A.只要速度大小相同，所受洛倫茲力就相同B.如果把+q改為-q，且速度反向、大小不變，則洛倫茲力的大小、方向均不變C.洛倫茲力方向一定與電荷速度方向垂直，磁場方向一定與電荷運動方向垂直D.粒子只受到洛倫茲力作用時，運動的動能不變5.如圖甲是用來加速帶電粒子的回旋加速器的示意圖,其核心部分是兩個D形金屬盒.在加速帶電粒子時,兩金屬盒置于勻強磁場中,兩盒分別與高頻電源相連.帶電粒子在磁場中運動的動能Ek隨時間t的變化規律如圖乙所示,忽略帶電粒子在電場中的加速時間,則下列判斷正確的是()A.在Ek-t圖中應有t4-t3=t3-t2=t2-t1B.高頻電源的變化周期應該等于tn-tn-1C.粒子加速次數越多,粒子最大動能一定越大D.要想粒子獲得的最大動能越大,可增加D形盒的面積6.1922年英國物理學家阿斯頓因質譜儀的發明、同位素和質譜的研究榮獲了諾貝爾化學獎.若一束粒子由左端射入質譜儀后的運動軌跡如圖所示,則下列說法中正確的是()A.該束帶電粒子帶負電B.速度選擇器的P1極板帶正電C.在B2磁場中運動半徑越大的粒子,質量越大D.在B2磁場中運動半徑越大的粒子,比荷越小7．如下圖所示，擺球帶負電荷的單擺，在一勻強磁場中擺動，勻強磁場的方向垂直紙面向里，擺球在AB間擺動過程中，由A擺到最低點C時，擺線拉力的大小為F1，擺球加速度大小為a1；由B擺到最低點C時，擺線拉力的大小為F2，擺球加速度大小為a2，則()A．F1>F2，a1＝a2B．F1<F2，a1＝a2C．F1>F2，a1>a2D．F1<F2，a1<a2解析：繩的拉力、洛侖茲力始終與單擺的運動方向垂直，不做功．只有重力做功，所以a1＝a2，當單擺由A擺到最低點C時，繩的拉力和洛侖茲力方向相同，由B擺到最低點C時，繩的拉力與洛侖茲力方向相反，故F1<F2.答案：B8．如下圖所示，直徑為R的絕緣筒中為勻強磁場區域，磁感應強度為B、磁感線垂直紙面向里，一個質量為m、電荷量為q的正離子，以速度v從圓筒上C孔處沿直徑方向射入筒內，如果離子與圓筒碰撞三次(碰撞時不損失能量，且時間不計)，又從C孔飛出，則離子在磁場中運動的時間為()A.eq\f(2πR,v)B.eq\f(πR,v)C.eq\f(2πm,qB)D.eq\f(πm,qB)解析：根據題意畫出離子運動軌跡，由對稱性可知離子運動的軌跡為四個eq\f(1,4)圓，半徑等于圓筒的半徑，總時間等于一個圓的周期，所以A、C正確．答案：AC9．電子質量為m，電荷量為q，以與x軸成θ角的速度v0射入磁感應強度為B的勻強磁場中，最后從x軸上的P點射出，如右圖所示，求：(1)OP的長度；(2)電子由O點射入到從P點射出所需的時間t.解析：(1)過O點和P點做速度方向的垂線，兩線交點即電子做圓周運動的圓心，由幾何關系知OP＝2rsinθ①又Bqv0＝meq\f(v\o\al(0,2),r)②由①②式解得OP＝eq\f(2mv0,Bq)sinθ.(2)由T＝eq\f(2πr,v0)＝eq\f(2πm,Bq)得所需時間為t＝eq\f(2θ,2π)·eq\f(2πm,Bq)＝eq\f(2θm,Bq).答案：(1)eq\f(2mv0,Bq)sinθ(2)eq\f(2θm,Bq)10．如下圖所示，一束電子(電荷量為e)以速度v垂直射入磁感應強度為B，寬度為d的勻強磁場中，穿過磁場的速度方向與電子原來的入射方向的夾角為30°，求：(1)電子的質量是多少？(2)穿過磁場的時間是多少？(3)若改變初速度大小，使電子剛好不能從A邊射出，則此時速度v′是多少？解析：(1)作出速度方向的垂線，如上圖所示，設電子在磁場中運動軌道半徑為r，電子的質量是m，由幾何關系得r＝eq\f(d,sin30°)＝2d電子在磁場中運動Bqv＝meq\f(v2,r)，即r＝eq\f(mv,Bq)所以m＝eq\f(2dBq,v).(2)電子運動軌跡對應的圓心角θ＝30°＝eq\f(π,6)電子運動的周期T＝eq\f(2πm,Bq)電子穿過磁場的時間t＝eq\f(θ,2π)T＝eq\f(T,12)＝eq\f(πd,3v).(