分层规范快练(二十九) 磁场对运动电荷的作用
[双基过关练]
1．[2015·海南高考]如图，a是竖直平面P上的一点，P前有一条形磁铁垂直于P，且S极朝向a点，P后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下，在水平面内向右弯曲经过a点．在电子经过a点的瞬间，条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向( )
A．向上 B．向下
C．向左 D．向右
解析：a点处磁场垂直于纸面向外，根据左手定则可以判断电子受力向上，A正确．
答案：A
2．[2019·浙江名校协作体联考]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( )
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．
答案：D
3.
用绝缘细线悬挂一个质量为m、电荷量为＋q
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的小球，让它处于如图所示的磁感应强度为B的匀强磁场中．由于磁场的运动，小球静止在图中位置，这时悬线与竖直方向的夹角为α，并被拉紧，则磁场的运动速度和方向可能是( )
A．v＝，水平向左 B．v＝，竖直向下
C．v＝，竖直向上 D．v＝，水平向右
解析：根据运动的相对性，带电小球相对于磁场的速度与磁场相对于小球(相对地面静止)的速度大小相等、方向相反．洛伦兹力F＝qvB中的v是相对于磁场的速度．根据力的平衡条件可以得出，当小球相对磁场以速度v＝竖直向下运动或以速度v＝水平向右运动时，带电小球都能处于平衡状态，但题目中要求悬线被拉紧，由此可以知道只有选项C正确．
答案：C
4．(多选)如图所示，在匀强磁场中，磁感应强度B1＝2B2，当不计重力的带电粒子从B1磁场区域运动到B2磁场区域时，粒子的( )
A．速率将加倍
B．轨迹半径加倍
C．周期将加倍
D．做圆周运动的角速度将加倍
解析：因为带电粒子在磁场中只受洛伦兹力，而洛伦兹力不做功，所以粒子速率不会改变．据r＝知：B减半，r加倍；T＝知：B减半，T加倍；而由ω＝知：T加倍，ω减半．故选BC.
答案：BC
5．(多选)
如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一带电粒子以某速度由圆周上A点沿与直径AB成30°角的方向垂直射入磁场，其后从C点射出磁场．已知CD
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为圆的直径，∠BOC＝60°，E、F分别为劣弧AD和AC上的点，粒子重力不计．则下列说法正确的是( )
A．该粒子可能带正电
B．粒子从C点射出时的速度方向一定垂直于直径AB
C．若仅将粒子的入射位置由A点改为E点，则粒子仍从C点射出
D．若仅将粒子的入射位置由A点改为F点，则粒子仍从C点射出
解析：粒子由A点射入，C点射出，可确定洛伦兹力方向，由左手定则可知，粒子带负电，A项错误；轨迹圆弧关于磁场圆心与轨迹圆圆心连线对称，所以粒子从C点射出时速度方向与DC夹角也是30°，垂直于直径AB，B项正确；轨迹圆半径与磁场圆半径相同，由磁聚焦原理可知，C、D项正确．
答案：BCD
6.
(多选)长为l的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示．磁感应强度为B，板间距离也为l，极板不带电．现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)，从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是( )
A．使粒子的速度v<
B．使粒子的速度v>
C．使粒子的速度v>
D．使粒子的速度 B．B<
C．B> D．B<
解析：粒子刚好到达C点时，其运动轨迹与AC相切，如图所示，则粒子运动的半径为r0＝acot30°.由r＝得，粒子要能从AC边射出，粒子运行的半径r>r0，解得B0)．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线O的距离为( )
A. B.
C. D.
解析：如图所示，粒子在磁场中运动的轨道半径为R＝.设入射点为A，出射点为B
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，圆弧与ON的交点为P.由粒子运动的对称性及粒子的入射方向知，AB＝R.由几何图形知，AP＝R，则AO＝AP＝3R，所以OB＝4R＝.故选项D正确．
答案：D
10.
[2019·湖南省株洲统一检测]如图所示，在xOy平面内，在0
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