课时分层作业(三) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 B BC A B C CD B C AC AC AD 1.B [根据洛伦兹力提供向心力有qvB=m,解得r=,粒子穿过铅板后速度减小,则粒子在磁场中运动半径减小,由题图可知正电子自下而上穿过铅板,由于粒子的速度等未知,也不能测量轨迹的半径,则由照片径迹不可确定粒子的比荷,故A、D错误,B正确;由左手定则可知,若磁场垂直纸面向里,则该粒子带负电,故C错误。故选B。] 2.BC [由题意可知两粒子的带电量q相等,在同一磁场中,则B相等。若速率相等,由半径公式r=可知,当质量不相等时,半径也不相等,选项A错误;当质量相等时,由周期公式T=可知,周期必定相等,选项B正确;在半径公式r=中,mv是动量大小,当动量大小相等时,半径必相等,选项C正确;粒子的动能Ek=mv2,若动能相等,粒子的质量不一定相等,周期也不一定相等,选项D错误。] 3.A [根据qvB=m知r=,因此,故=2,且由左手定则对其运动的方向判断可知A正确。] 4.B [地球的磁场由南向北,根据左手定则可知,粒子带负电,故A错误;粒子在运动过程中,南北两极的磁感应强度较强,由洛伦兹力提供向心力,得出的半径公式r=,可知当磁感应强度增加时,半径减小,题图中所示的带电粒子做螺旋运动时旋转半径一定越来越小,故B正确;洛伦兹力始终与速度垂直,所以洛伦兹力不做功,动能不变,故C、D错误。故选B。] 5.C [电子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得evB=m,解得ra==2ra,a做圆周运动的轨道半径小,故A错误;电子在磁场中做匀速圆周运动的周期T=,电子做匀速圆周运动的周期与电子的速度无关,两电子做匀速圆周运动的周期相等,两电子同时回到出发点,故B错误,C正确;由左手定则可知,电子刚射入磁场时电子所受洛伦兹力水平向右,电子沿顺时针方向做匀速圆周运动,故D错误。故选C。] 6.CD [根据左手定则,粒子2带正电,A错误;根据qvB=,得r=,若减小磁场的磁感应强度,粒子2的运动半径增大,有可能打在Q点,而粒子1做直线运动,不带电,不会改变运动轨迹,B错误,C正确;速度相同,则r∝,粒子3的运动半径更大,则粒子3的比荷小于粒子2的比荷,D正确。故选CD。] 7.B [ 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,如图所示,由几何知识可得θ=60°。 运动到x轴的最大距离为a,则有粒子的轨道半径r与a的关系为a=r+r cos 60°=r,由洛伦兹力提供向心力,可得qvB=m,由解析图和左手定则可知,粒子带负电。故选B。] 8.C [带电粒子从A点沿AB方向射入磁场,又恰好从C点沿BC方向飞出磁场,说明D点为轨迹圆的圆心,则轨迹半径为l,粒子转过的圆心角为θ=90°。同一个带电粒子在同一匀强磁场中运动的轨迹半径相同,所以带电粒子从P点入射时轨迹的圆心在AD延长线上距D点l处,那么粒子转过的圆心角的余弦cos θ′=,即θ′=60°,运动时间为t=T,所以t1∶t2=θ∶θ′=3∶2,故C正确。] 9.AC [由左手定则可知,电子在P点所受的洛伦兹力的方向向上,轨迹为P→D→M→C→N→E→P,故A正确;电子在磁场中做匀速圆周运动有evB=m,解得r=,由题图知2r1=r2,则B1=2B2,电子运动一周回到P点所用的时间为t=T1+,故B错误,C正确;电子在磁场中受到的洛伦兹力始终与速度垂直,方向时刻改变,故D错误。故选AC。] 10.AC [ 设粒子的入射点到磁场下边界的磁场宽度为d,粒子轨迹如图所示。粒子1、2的轨迹圆心分别为O1、O2。由几何关系可知,第一个粒子轨道半径r1=d,第二个粒子轨道半径r2满足r2sin 30°+d=r2,解得r2=2d,故各粒子在磁场中运动的轨道半径之比为r1∶r2=1∶2,故A正确;由r=可知v与r成正比,故速度之比也为1∶2,故B错误;粒子在磁场中运动的周期为T=,与粒子的速度大小无关,所 ... ...