?2023一輪復習課后速練(四十六)
一、選擇題
1．(2021·浙江模擬)一根通電直導線水平放置，通過直導線的恒定電流方向如圖所示，現(xiàn)有一電子從直導線下方以水平向右的初速度v開始運動，不考慮電子重力，關于接下來電子的運動，下列說法正確的是(　　)

A．電子將向下偏轉，運動的半徑逐漸變大
B．電子將向上偏轉，運動的半徑逐漸變小
C．電子將向上偏轉，運動的半徑逐漸變大
D．電子將向下偏轉，運動的半徑逐漸變小
【答案】　B
【思維分析】 水平導線中通有穩(wěn)定電流I，根據(jù)安培定則判斷可知，導線上方的磁場方向向里，導線下方的磁場方向向外，由左手定則判斷可知，導線下面的電子所受的洛倫茲力方向向上，則電子將向上偏轉，其速率v不變，而離導線越近，磁場越強，磁感應強度B越大，由公式r＝，可知電子的軌跡半徑逐漸變?。蔬xB項．
2.(2021·山東模擬)如圖所示，a為帶正電的小物塊，b是一不帶電的絕緣物塊(設a、b間無電荷轉移)，a、b疊放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直紙面向里的勻強磁場．現(xiàn)用水平恒力F拉b物塊，使a、b一起無相對滑動地向左加速運動，則在加速運動階段(　　)
A．a(chǎn)對b的壓力不變
B．a(chǎn)對b的壓力變大
C．a(chǎn)、b物塊間的摩擦力變大
D．a(chǎn)、b物塊間的摩擦力不變
【答案】　B
【思維分析】 對a受力分析，受到重力、支持力、摩擦力以及洛倫茲力，其中支持力等于重力加洛倫茲力，即Nba＝mag＋qvB，由于物塊做加速運動，所以洛倫茲力變大，故支持力變大，由牛頓第三定律知，a對b的壓力變大，A項錯誤，B項正確；將a、b當成一個整體受力分析，得到F－f地＝(ma＋mb)a，其中f地＝μ[(ma＋mb)g＋qvB]，所以整體的加速度在減小，而對于a，a和b間的摩擦力為靜摩擦力，則fba＝maa，加速度在減小，所以a、b物塊間的摩擦力減小，C、D兩項錯誤．故選B項．
3.(2021·陜西模擬)在勻強磁場B中一帶電粒子做勻速圓周運動半周后又順利進入另一磁感應強度是2B的勻強磁場中，B的方向如圖所示，下列說法正確的是(　　)
A．粒子速率加倍，周期減半
B．粒子的半徑加倍，周期加倍
C．粒子的半徑減半，周期減半
D．粒子在磁感應強度為2B的勻強磁場中仍沿逆時針方向運動
【答案】　C
【思維分析】 粒子在磁場中運動，洛倫茲力不做功，故粒子進入另一磁感應強度是2B的勻強磁場中速率不變；根據(jù)洛倫茲力提供向心力有Bqv＝m＝mR，解得R＝，T＝，帶電粒子進入2B的磁場中時，洛倫茲力加倍，但速度不變，可得粒子的半徑減為原來的一半、周期減半，A、B兩項錯誤，C項正確；根據(jù)左手定則可判斷粒子帶負電，進入磁感應強度為2B的勻強磁場中將沿順時針方向運動，D項錯誤．故選C項．
4.(2022·河南模擬)如圖所示，直線MN是一勻強磁場的邊界，三個相同的帶正電粒子分別沿圖示1、2、3三個方向以相同的速率從O點射入磁場，沿箭頭1、3兩個方向的粒子分別經(jīng)t1、t3時間均從p點離開磁場，沿箭頭2方向(垂直于MN)的粒子經(jīng)t2時間從q點離開磁場，p是Oq的中點，則t1、t2、t3之比為(　　)
A．1∶2∶3　　　　　　　　　 B．1∶3∶5
C．2∶3∶4 D．3∶4∶5
【答案】　B
【思維分析】 由于粒子運動的速率相等，所以三個粒子的軌道半徑也相等．粒子2在磁場中運動了半個周期，所用時間為t2＝，由于p是Oq的中點，根據(jù)幾何關系可知，粒子1的圓心角為60°，所用時間為t1＝，粒子3的圓心角為300°，所用時間為t3＝，所以t1∶t2∶t3＝1∶3∶5.故選B項．
5.(2021·湖北模擬)(多選)如圖所示，在水平面內(nèi)有一正方形ABCD，在ABCD內(nèi)的適當區(qū)域中有垂直于正方形ABCD所在平面向里的勻強磁場．一電子以某一速度沿正方形ABCD所在平面、且垂直于AB邊射入該正方形區(qū)域．已知該電子從AB邊上的任意點入射，都只能從C點沿正方形ABCD所在平面射出磁場．不計電子重力．則關于該區(qū)域的磁場范圍，下列說法正確的是(　　)
A．磁場可能存在于整個正方形ABCD區(qū)域
B．磁場可能存在于一個以B點為圓心、正方形的邊長為半徑的四分之一圓內(nèi)
C．磁場可能存在于一個以D點為圓心、正方形的邊長為半徑的四分之一圓內(nèi)
D．磁場可能存在于一個以B點為圓心、正方形的邊長為半徑的四分之一圓和以D點為圓心、正方形的邊長為半徑的四分之一圓的公共范圍內(nèi)
【答案】　CD
【思維分析】 電子從AB邊上的任意點入射，都只能從C點沿正方形ABCD所在平面射出磁場，其軌跡示意圖如圖甲所示，電子進入磁場的邊界只能是以D點為圓心、正方形的邊長為半徑的四分之一圓弧曲線，故C項正確，A、B兩項錯誤；磁場的最小面積是存在于一個以B點為圓心、正方形的邊長為半徑的四分之一圓和以D點為圓心、正方形的邊長為半徑的四分之一圓的公共范圍內(nèi)，如圖乙所示，故D項正確．故選C、D兩項．

6.(2022·山西模擬)如圖，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里、大小為B0的勻強磁場，兩個帶電粒子a、b，以相同的速度v0從M點沿直徑MN射入磁場，之后從a、b兩點射出磁場．a(chǎn)b是另一直徑的兩端點，且∠aON＝60°.不考慮粒子間的作用，則(　　)
A．a(chǎn)、b兩粒子比荷的絕對值之比為1∶2
B．a(chǎn)、b兩粒子在磁場中運動的時間之比為3∶1
C．僅將B0變?yōu)锽0，a在磁場中運動的時間將變?yōu)樵瓉淼?br /> D．僅將v0增大為3v0，a、b在磁場中運動的時間之比將大于3∶1
【答案】　C
【思維分析】 軌跡如圖，設圓的半徑為r，根據(jù)幾何關系，a在磁場中運動的半徑ra＝＝r，b在磁場中運動的半徑rb＝rtan 30°＝r，根據(jù)qvB＝m，可知a、b兩粒子比荷的絕對值之比為∶＝1∶3，A項錯誤；a在磁場中運動的圓心角θ＝60°，b在磁場中運動的圓心角α＝120°，根據(jù)T＝，則a在磁場中運動的時間ta＝×，則b在磁場中運動的時間tb＝×，則時間之比為3∶2，B項錯誤；將B0變?yōu)锽0，根據(jù)qvB＝m，則r′a＝＝r，即a在磁場中運動了個圓周，對應轉過的圓心角為90°，則運動時間t′a＝×，則a在磁場中運動的時間將變?yōu)樵瓉淼?，C項正確；將v0增大為3v0，粒子做圓周運動，根據(jù)r＝可知a在磁場中運動的半徑r″a＝3ra＝3r，a在磁場中運動的對應的圓心角θ′＝2arctan ＝2arctan tan α，電荷通過P點時的速度、第二次與x軸負方向的夾角一定大些，D項正確．故選A、C、D三項．
9．(2021·山西模擬)(多選)光電倍增管(PMT)是光子技術器件中的一個重要產(chǎn)品，它是一種具有極高靈敏度和超快時間響應的光探測器件．可廣泛應用于光子計數(shù)、極微弱光探測、化學發(fā)光、生物發(fā)光研究、極低能量射線探測、分光光度計、旋光儀、色度計、照度計、塵埃計、濁度計、光密度計、熱釋光量儀、輻射量熱計、掃描電鏡、生化分析儀等儀器設備中，如圖是其相鄰的第i個倍增極和第i＋1個倍增極的示意圖，每個倍增極長為a，水平間距和垂直間距都是a，若在空間施加垂直于紙面向里的勻強磁場B，當速度為v、質(zhì)量為m、電荷量為e的電子垂直于第i倍增極射出時，下列說法正確的是(　　)

A．若B，電子都不會被第i＋1倍增極收集
D．改變磁感應強度B，從第i倍增極最右端P2射出的電子從射出到穿過P2、P4所在連線的時間都相等
【答案】　AC
【思維分析】 設從第i倍增極最左端射出的電子剛好到達第i＋1倍增極最右端時，圓周運動的半徑為r1，如圖甲所示，則有r1＝，解得r1＝a，由洛倫茲力提供向心力，有evB＝m，解得B＝，則若B，電子都不會被第i＋1倍增極收集，所以當

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