本章易错过关(一) 1.A [解析] 电子在月球上的磁场中做匀速圆周运动的半径为r=,m、q、v相同,则半径r与磁感应强度B成反比.由图可看出,A照片中电子运动轨迹半径最小,则磁感应强度B最大,即磁场最强,故A正确. 2.D [解析] 正离子在金属板间做匀速直线运动,有qvB=qE,解得v=,表明这三束正离子的速度一定相等,A错误;在磁场中,由洛伦兹力提供向心力有qvB=m,解得R=,这三束正离子做圆周运动的半径不同,所以比荷一定不同,而这三束正离子的电荷量、质量的关系均无法确定,B、C错误,D正确. 3.AC [解析] 设MN=2R,则粒子P做圆周运动的半径为R,有R=,粒子Q做圆周运动的半径为R,有R=,两粒子运动的时间相同,由于tP=TP=,tQ=TQ=,则=,解得mQ=2mP,vP=vQ,故A、C正确. 4.BD [解析] 通过粒子在质谱仪中的运动轨迹和左手定则可知该束粒子带正电,故选项A错误;带电粒子在速度选择器中匀速运动时受到向上的洛伦兹力和向下的电场力,可知速度选择器的P1极板带正电,故选项B正确;由洛伦兹力提供向心力有qvB=m,解得粒子在磁感应强度为B2的磁场中运动的半径r=,由于粒子的运动速度v大小相等,所以粒子在磁感应强度为B2的磁场中运动的半径r越大,其比荷就越小,但由于粒子的电荷量q大小关系未知,所以其质量不一定大,故选项C错误,D正确. 5.AB [解析] 本题没有说明粒子的带电性质,为便于分析,假定粒子带正电.A选项中,磁场对粒子的作用力为零,静电力方向与粒子运动方向相同,所以粒子的运动方向不发生改变,故A正确;B选项中,静电力沿y轴正方向,洛伦兹力沿y轴负方向,当这两个力平衡时,粒子的运动方向可以始终不变,B正确;C选项中,静电力、洛伦兹力都沿z轴正方向,粒子将做曲线运动,C错误;D选项中,静电力沿z轴正方向,洛伦兹力沿y轴负方向,两力不可能平衡,两力的合力与粒子运动方向不在同一直线上,粒子将做曲线运动,D错误.如果粒子带负电,仍有上述结论. 6.D [解析] 设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r,由洛伦兹力提供向心力,可得qvB=m,解得r==d,故A错误;粒子刚好不从AC边界出磁场区域的运动轨迹如图甲所示,恰好与AC相切,根据几何关系可得,此时入射点到A的距离为x=(-1)d,即入射点到A点距离大于(-1)d的粒子都不从AC边界出磁场,故B错误;从D点射入的粒子在磁场中运动的轨迹为半圆,如图乙所示,则运动的时间为t==,在E点入射的粒子运动轨迹如图乙所示,由几何关系可知cos θ==0.5,则圆心角为θ=60°,在磁场中运动的时间为t'=T=,故C错误,D正确. 7.D [解析] 作出带电粒子运动轨迹如图所示,根据几何关系可知,到达Q点的粒子在磁场中转过的角度为120°,到达P点的粒子在磁场中转过的角度为60°,而粒子在磁场中做圆周运动的周期T=,比荷相同且在同一磁场中做圆周运动,因此周期相同,则tP=T=,tQ==,所以tP∶tQ=1∶2,故A、B错误;设圆形磁场的半径为R,根据几何关系可得=tan 30°,=tan 30°,解得rP∶rQ=3∶1,根据v=,可得vP∶vQ=3∶1,故C错误,D正确. 8.BC [解析] 沿ac方向射入磁场区域的粒子刚好从b点射出,则运动轨迹如图中轨迹1所示,其轨迹所对的圆心角为θ1=2∠cab=60°,由几何关系知其轨迹半径为r1==R,故A错误;沿ab方向射入磁场区域的粒子在磁场中运动的轨迹如图中轨迹2所示,则其轨迹所对的圆心角为θ2=2∠bad=30°,由几何关系知轨迹半径r2满足=,又sin 15°=sin(45°-30°),解得r2=(+1)R,故B正确;两粒子的质量和电荷量都相同,根据T=可知,两粒子在磁场中运动的周期相同,根据t=·T可知,沿ac方向射入的粒子与沿ab方向射入的粒子在磁场中运动的时间之比t1∶t2=θ1∶θ2=2∶1,故C正确;根据qvB=,可得v=,则沿ac方向射入的粒子与沿ab方向射入的粒子在磁场中运动的速率之比v1∶v2=r1∶r2=∶(+1)=(3-)∶2,故D错误. 9.(1)1.2 T (2)1.2 m/s2,方向沿斜面向上 [解析] (1)由安培力公式和平衡条件可得 mgsin θ=Il ... ...
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