1.2磁场对运动电荷的作用同步练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 1.2磁场对运动电荷的作用同步练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 199.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-02 05:49:00 | ||
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文档简介
1.2磁场对运动电荷的作用同步练习
一、单选题（本大题共12小题，共48.0分）
医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度．电磁血流计由一对电极和以及磁极和构成，磁极间的磁场是均匀的．使用时，两电极、均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示．由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极、之间会有微小电势差．在达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零．在某次监测中，两触点的距离为，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为，磁感应强度的大小为则血流速度的近似值和电极、的正负为
A. ，正、负 B. ，正、负
C. ，负、正 D. ，负、正
下列说法中正确的是
A. 带电粒子在匀强磁场中运动，只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同
B. 如果把改为，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变
C. 洛伦兹力方向一定与带电粒子速度方向垂直，磁场方向一定与带电粒子运动方向垂直
D. 带电粒子在只受到洛伦兹力作用下，运动的动能、速度均不变
随着人民生活水平的提高，环境保护越来越受到重视如图所示为污水监测仪的核心部分，两块宽度为的矩形金属极板平行正对置于排液口的上、下表面，排液口厚度为，有一磁感应强度为的匀强磁场垂直于侧面向里已知污水中含有大量的带电荷量为的正离子，当污水的流速为时，在导体的上、下表面间用电压表测得的电压为下列判断正确的是
A. 液体内离子只受洛伦兹力作用
B. 用电压表测时，电压表的“”接线柱接下表面
C. 厚度越大，则越小
D. 根据两极板间的电压值可以测出污水的流速
如图所示是电视显像管原理示意图俯视图，电流通过偏转线圈，从而产生偏转磁场，电子束经过偏转磁场后运动轨迹发生偏转，不计电子的重力，图中点为荧光屏的中心，若调节偏转线圈中的电流，使电子束打到荧光屏上的点，此时下列说法正确的是
A. 电子经过磁场速度增大 B. 偏转磁场的方向水平向右
C. 偏转磁场的方向垂直纸面向里 D. 偏转磁场的方向垂直纸面向外
一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图所示，径迹上每小段可近似的看成圆弧，由于带电粒子使沿途空气电离，粒子的能量逐渐减小带电荷量不变，则由图中情况可判定下列说法正确的是
A. 粒子从运动到，带正电
B. 粒子从运动到，带正电
C. 粒子从运动到，带负电
D. 粒子从运动到，带负电
质量和电荷量都相等的带电粒子和，以不同的速率经小孔垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示。下列表述正确的是
A. 带负电，带正电
B. 的速率小于的速率
C. 洛伦兹力对做正功，对做负功
D. 的运行时间大于的运行时间
空间存在方向竖直向下的匀强磁场。在光滑绝缘的水平桌面上，绝缘细绳系一带负电小球，小球绕绳的固定端点沿顺时针方向做匀速圆周运动，如图所示。若小球运动到点时，细绳突然断开，则小球可能出现的运动情况是
A. 小球仍沿顺时针方向做匀速圆周运动，但圆的半径变大
B. 小球仍沿顺时针方向做匀速圆周运动，但圆的半径变小
C. 小球将沿逆时针方向做匀速圆周运动，圆的半径不变
D. 小球将沿切线方向做直线运动
如图是磁流体发电机的原理示意图，金属板、正对着平行放置，且板面垂直于纸面，在两板之间接有电阻。在极板间有垂直于纸面向里的匀强磁场。当等离子束分别带有等量正、负电荷的离子束从左向右进入极板时，下列说法中正确的是
A. 板的电势高于板的电势 B. 板的电势高于板的电势
C. 中有由向方向的电流 D. 中无电流通过
从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有大量的高能带电粒子。这些高能带电粒子到达地球会对地球上的生命带来危害，但由于地球周围存在地磁场，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，如图所示，对地球上的生命起到保护作用。假设所有的宇宙射线从各个方向垂直射向地球表面，那么以下说法正确的是
A. 地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处都相同
B. 由于南北极磁场最强，因此阻挡作用最强
C. 沿地球赤道平面垂直射来的高能正电荷向东偏转
D. 沿地球赤道平面垂直射来的高能负电荷向南偏转
如图所示，从同一粒子源发出的粒子以相同的速度垂直射入某磁场中，结果分成了、、三束，下列说法正确的是
A. 粒子带负电，粒子不带电，粒子带正电
B. 粒子带正电，粒子不带电，粒子带负电
C.
D.
如图所示，倾角为的粗糙绝缘斜面足够长置于方向垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度为。质量为、电荷量为的带电滑块由静止释放，下滑距离后飞离斜面。已知滑块与斜面间的动摩擦因数为，下列说法正确的是
A. 滑块带负电
B. 滑块在斜面上做匀加速直线运动
C. 滑块离开斜面瞬间的速率为
D. 滑块克服摩擦力做的功为
如图所示，各图中的匀强磁场的磁感应强度均为，方向如图；带电粒子的速率均为，方向如图；带电荷量均为，电性如图．关于各电荷所受洛伦兹力，说法正确的是
A. 中电荷受到的洛伦兹力垂直于纸面向内
B. 中电荷受到的洛伦兹力大小等于
C. 中电荷受到的洛伦兹力大小等于
D. 中电荷受到的洛伦兹力平行于纸面斜向左上
二、计算题（本大题共3小题，共30.0分）
如图所示，一带电粒子以速度从点射入直线边界匀强磁场区域，入射方向与磁场边界的夹角为磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度为粒子从边界上点射出磁场，已知粒子的电量和质量之比则：
请判断该粒子带何种电荷；
求粒子做圆周运动的半径；
求粒子在磁场中运动所用的时
如图所示，分布在半径为的圆形区域内的匀强磁场，磁感应强度为方向垂直纸面向里电量为，质量为的带正电的粒子从磁场边缘点沿圆的半径方向射入磁场，离开磁场时速度方向偏转了角试确定：
粒子做圆周运动的半径；
粒子的入射速度．
如图所示，点为一粒子源，可以产生某种质量为电荷量为的带正电离子，离子从静止开始经两板间的加速电场加速后从点沿纸面以与成角的方向射入正方形所围成的匀强磁场区域内，磁场的磁感应强度为，方向垂直于纸面向里。正方形边长为，点是边的中点。不计粒子的重力以及离子间的相互作用，求：
若要离子全部从边射出，加速电场两板间的电压满足的条件；
若加速电场两板间的电压，离子在磁场中运动的时间。
答案和解析
1.【答案】
【解答】血液中正负离子流动时，根据左手定则，正离子受到向上的洛伦兹力，负离子受到向下的洛伦兹力，所以正离子向上偏，负离子向下偏．则带正电，带负电。
因最终血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零，则有：，解得：，故A正确；
故选A。
2.【答案】
【解答】
A、因为洛伦兹力的大小不但与带电粒子的速度大小有关，还与粒子速度的方向有关，如当粒子速度方向与磁场方向垂直时，当粒子速度方向与磁场方向平行时，又由于洛伦兹力的方向永远与粒子的速度方向垂直，因而速度方向不同时，洛伦兹力的方向也不同，所以选项错；
B、因为改为且速度反向，由左手定则可知洛伦兹力方向不变，再由知大小也不变，所以选项正确；
C、因为带电粒子进入磁场时的速度方向可以与磁场方向成任意夹角，所以选项错；
D、因为洛伦兹力总与带电粒子的速度方向垂直，所以洛伦兹力不做功，粒子动能不变，但洛伦兹力可以改变粒子的运动方向，使粒子速度的方向不断改变，所以选项错。
3.【答案】
【解答】
A. 定向移动的离子受到洛伦兹力作用发生偏转，在上下表面间形成电势差，最终离子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡状态，故A错误；
B.由图可知，磁场方向向里，电流方向向右，根据左手定则可知，正离子向上表面偏转，则上表面带正电，下表面带负电，所以电压表的“”接线柱接上表面，故B错误；
C.根据电场力与洛伦兹力平衡，有，解得，厚度越大，则越大，故C错误；
D.根据，因、已知，如果测得，就可以得出污水的流速，故D正确。
故选D。
4.【答案】
【解答】
A、电子经过磁场，洛伦兹力不做功，则动能不变，即速度不变，故A错误；
、欲使电子束打到荧光屏上的点，则洛伦兹力方向向左，根据左手定则可知，偏转磁场的方向垂直纸面向外，故BC错误，D正确。
5.【答案】
【解答】
由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小，速度逐渐减小，根据粒子在磁场中运动的半径公式可知，粒子的半径应逐渐的减小，所以粒子的运动方向是从到；根据左手定则可知，粒子带正电，故B正确，ACD错误。
故选B。
6.【答案】
【解答】
A.由左手定则判断出带正电荷，带负电荷，故A正确；
B.粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，半径为，在质量与电量相同的情况下，半径大说明速率大，即的速度率大于的速率，B错误；
C.洛伦兹力方向与速度方向始终垂直，所以洛伦兹力对粒子不做功，C错误；
D.粒子在磁场中运动半周，即时间为其周期的一半，而周期为，与粒子运动的速度无关，所以的运行时间等于的运行时间，故D错误。。
故选A。
7.【答案】
【解答】
小球带负电，由左手定则知小球所受的洛伦力方向指向圆心，如果绳子拉力是零，洛伦兹力单独提供向心力，绳子断开时，向心力不变，而小球的速率不变，则小球做顺时针的匀速圆周运动，但半径一定不变，如果洛伦兹力和拉力共同提供向心力，绳子断开时，向心力减小，而小球的速率不变，则小球做顺时针的圆周运动，但圆的半径变大，不会减小，故A正确，BCD错误。
故选A。
8.【答案】
根据左手定则可知正电荷向上极板偏转，负电荷向下极板偏转，则板的电势高于板的电势，故A错误，B正确；
板相当于电源的正极，那么中有由向方向的电流，故CD错误。
故选B。
9.【答案】
【解答】
高能带电粒子到达地球受到地磁场的洛伦兹力作用，发生偏转。粒子在不同的磁场中，所受到的洛伦兹力大小不一，而磁场在南、北两极的磁场几乎与地面垂直，在赤道附近磁场的方向几乎与地面平行，结合洛伦兹力的特点可知，地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最弱，赤道附近最强，故AB错误；
C.根据左手定则，地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带正电粒子在洛伦兹力作用下向东偏转，偏向面与赤道平面平行，故C正确；
D.根据左手定则，地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带负电粒子在洛伦兹力作用下向西偏转，偏向面与赤道平面平行。故D错误。
故选C。
10.【答案】
【解答】
带电粒子在磁场中若受洛伦兹力则为曲线运动，因运动方向不变，即不受洛伦兹力，则不带电；由左手定则可确定带正电，带负电，则A错误，B正确；
尽管的运动半径不同，但因影响半径的有电量、质量，而质量关系不知，则无法确定电量关系，则CD错误。
故选B。
11.【答案】
【解答】
A.当滑块沿斜面加速下滑时，随着速度的增加，洛伦兹力逐渐增大，为了使小物体离开斜面，洛伦兹力的方向使必须垂直于斜面向上，根据左手定则，知小物体带正电，A错误；
B.向下加速的过程中，洛伦兹力逐渐增大，滑块和斜面间的弹力逐渐减小，摩擦力减小，所以滑块沿斜面向下的合力增大，做加速度逐渐增大的加速运动，B错误；
C.滑块离开斜面瞬间，有，得，C正确；
D.滑块下滑过程中，摩擦力是变力不能直接求解，设滑块克服摩擦力做的功为，由动能定理得：
解得：，D错误。
12.【答案】
【解答】
A、图中根据左手定则可知洛伦兹力方向应该垂直运动方向斜向左上，大小为，故A错误；
B、图中将速度分解为水平和竖直方向，则竖直分速度受洛仑兹力，大小为，故B错误；
C、图中速度方向与磁场方向平行，不受洛仑兹力，故C错误；
D、磁场方向垂直于纸面向外，图中为负电荷，其受力方向垂直于运动方向向左上方，大小为，故D正确；
故选D。
13.【答案】解：根据左手定则可以判断是正电荷；
根据 ，所以粒子做圆周运动的半径
根据 ，所以粒子在磁场中运动所用的时间
14.【答案】解：
粒子离开磁场区域时速度方向偏转角，则带电粒子轨迹对应的圆心角也等于，画出轨迹，如图：，
根据几何关系可得：，
解得粒子做圆周运动的半径：；
由洛仑兹力提供向心力：，
解得粒子的入射速度：。
15.【答案】解：当粒子从边射出的临界轨迹是轨迹与边相切，如图所示，设此时粒子轨道半径为，由几何关系得
解得
在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力
粒子在电场中加速过程根据动能定理
以上各式联立解得轨迹与边相切时加速电压为
要使粒子全部从边射出，则粒子轨迹半径要大于，则加速电压大于，即
加速电场两板间的电压
粒子在电场中加速过程根据动能定理
在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力
以上各式联立代入数据解得
如图所示，当粒子轨迹与边界相切时，设此时的轨道半径为，由几何关系得
解得，粒子从边射出
因为根据对称性得轨迹的圆心角为，运动时间为
【解答】
粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力。找出离子全部从边射出的临界条件，根据洛伦兹力提供向心力求出临界速度。粒子在电场中加速过程根据动能定理即可求出加速电场两板间的电压满足的条件；
粒子在电场中加速过程根据动能定理求出粒子进入磁场的速度，在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力，作出粒子在磁场中的运动轨迹图，求出粒子转过的圆心角，根据周期公式可计算离子在磁场中运动的时间。 第12页，共12页
一、单选题（本大题共12小题，共48.0分）
医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度．电磁血流计由一对电极和以及磁极和构成，磁极间的磁场是均匀的．使用时，两电极、均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示．由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极、之间会有微小电势差．在达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零．在某次监测中，两触点的距离为，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为，磁感应强度的大小为则血流速度的近似值和电极、的正负为
A. ，正、负 B. ，正、负
C. ，负、正 D. ，负、正
下列说法中正确的是
A. 带电粒子在匀强磁场中运动，只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同
B. 如果把改为，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变
C. 洛伦兹力方向一定与带电粒子速度方向垂直，磁场方向一定与带电粒子运动方向垂直
D. 带电粒子在只受到洛伦兹力作用下，运动的动能、速度均不变
随着人民生活水平的提高，环境保护越来越受到重视如图所示为污水监测仪的核心部分，两块宽度为的矩形金属极板平行正对置于排液口的上、下表面，排液口厚度为，有一磁感应强度为的匀强磁场垂直于侧面向里已知污水中含有大量的带电荷量为的正离子，当污水的流速为时，在导体的上、下表面间用电压表测得的电压为下列判断正确的是
A. 液体内离子只受洛伦兹力作用
B. 用电压表测时，电压表的“”接线柱接下表面
C. 厚度越大，则越小
D. 根据两极板间的电压值可以测出污水的流速
如图所示是电视显像管原理示意图俯视图，电流通过偏转线圈，从而产生偏转磁场，电子束经过偏转磁场后运动轨迹发生偏转，不计电子的重力，图中点为荧光屏的中心，若调节偏转线圈中的电流，使电子束打到荧光屏上的点，此时下列说法正确的是
A. 电子经过磁场速度增大 B. 偏转磁场的方向水平向右
C. 偏转磁场的方向垂直纸面向里 D. 偏转磁场的方向垂直纸面向外
一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图所示，径迹上每小段可近似的看成圆弧，由于带电粒子使沿途空气电离，粒子的能量逐渐减小带电荷量不变，则由图中情况可判定下列说法正确的是
A. 粒子从运动到，带正电
B. 粒子从运动到，带正电
C. 粒子从运动到，带负电
D. 粒子从运动到，带负电
质量和电荷量都相等的带电粒子和，以不同的速率经小孔垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示。下列表述正确的是
A. 带负电，带正电
B. 的速率小于的速率
C. 洛伦兹力对做正功，对做负功
D. 的运行时间大于的运行时间
空间存在方向竖直向下的匀强磁场。在光滑绝缘的水平桌面上，绝缘细绳系一带负电小球，小球绕绳的固定端点沿顺时针方向做匀速圆周运动，如图所示。若小球运动到点时，细绳突然断开，则小球可能出现的运动情况是
A. 小球仍沿顺时针方向做匀速圆周运动，但圆的半径变大
B. 小球仍沿顺时针方向做匀速圆周运动，但圆的半径变小
C. 小球将沿逆时针方向做匀速圆周运动，圆的半径不变
D. 小球将沿切线方向做直线运动
如图是磁流体发电机的原理示意图，金属板、正对着平行放置，且板面垂直于纸面，在两板之间接有电阻。在极板间有垂直于纸面向里的匀强磁场。当等离子束分别带有等量正、负电荷的离子束从左向右进入极板时，下列说法中正确的是
A. 板的电势高于板的电势 B. 板的电势高于板的电势
C. 中有由向方向的电流 D. 中无电流通过
从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有大量的高能带电粒子。这些高能带电粒子到达地球会对地球上的生命带来危害，但由于地球周围存在地磁场，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，如图所示，对地球上的生命起到保护作用。假设所有的宇宙射线从各个方向垂直射向地球表面，那么以下说法正确的是
A. 地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处都相同
B. 由于南北极磁场最强，因此阻挡作用最强
C. 沿地球赤道平面垂直射来的高能正电荷向东偏转
D. 沿地球赤道平面垂直射来的高能负电荷向南偏转
如图所示，从同一粒子源发出的粒子以相同的速度垂直射入某磁场中，结果分成了、、三束，下列说法正确的是
A. 粒子带负电，粒子不带电，粒子带正电
B. 粒子带正电，粒子不带电，粒子带负电
C.
D.
如图所示，倾角为的粗糙绝缘斜面足够长置于方向垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度为。质量为、电荷量为的带电滑块由静止释放，下滑距离后飞离斜面。已知滑块与斜面间的动摩擦因数为，下列说法正确的是
A. 滑块带负电
B. 滑块在斜面上做匀加速直线运动
C. 滑块离开斜面瞬间的速率为
D. 滑块克服摩擦力做的功为
如图所示，各图中的匀强磁场的磁感应强度均为，方向如图；带电粒子的速率均为，方向如图；带电荷量均为，电性如图．关于各电荷所受洛伦兹力，说法正确的是
A. 中电荷受到的洛伦兹力垂直于纸面向内
B. 中电荷受到的洛伦兹力大小等于
C. 中电荷受到的洛伦兹力大小等于
D. 中电荷受到的洛伦兹力平行于纸面斜向左上
二、计算题（本大题共3小题，共30.0分）
如图所示，一带电粒子以速度从点射入直线边界匀强磁场区域，入射方向与磁场边界的夹角为磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度为粒子从边界上点射出磁场，已知粒子的电量和质量之比则：
请判断该粒子带何种电荷；
求粒子做圆周运动的半径；
求粒子在磁场中运动所用的时
如图所示，分布在半径为的圆形区域内的匀强磁场，磁感应强度为方向垂直纸面向里电量为，质量为的带正电的粒子从磁场边缘点沿圆的半径方向射入磁场，离开磁场时速度方向偏转了角试确定：
粒子做圆周运动的半径；
粒子的入射速度．
如图所示，点为一粒子源，可以产生某种质量为电荷量为的带正电离子，离子从静止开始经两板间的加速电场加速后从点沿纸面以与成角的方向射入正方形所围成的匀强磁场区域内，磁场的磁感应强度为，方向垂直于纸面向里。正方形边长为，点是边的中点。不计粒子的重力以及离子间的相互作用，求：
若要离子全部从边射出，加速电场两板间的电压满足的条件；
若加速电场两板间的电压，离子在磁场中运动的时间。
答案和解析
1.【答案】
【解答】血液中正负离子流动时，根据左手定则，正离子受到向上的洛伦兹力，负离子受到向下的洛伦兹力，所以正离子向上偏，负离子向下偏．则带正电，带负电。
因最终血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零，则有：，解得：，故A正确；
故选A。
2.【答案】
【解答】
A、因为洛伦兹力的大小不但与带电粒子的速度大小有关，还与粒子速度的方向有关，如当粒子速度方向与磁场方向垂直时，当粒子速度方向与磁场方向平行时，又由于洛伦兹力的方向永远与粒子的速度方向垂直，因而速度方向不同时，洛伦兹力的方向也不同，所以选项错；
B、因为改为且速度反向，由左手定则可知洛伦兹力方向不变，再由知大小也不变，所以选项正确；
C、因为带电粒子进入磁场时的速度方向可以与磁场方向成任意夹角，所以选项错；
D、因为洛伦兹力总与带电粒子的速度方向垂直，所以洛伦兹力不做功，粒子动能不变，但洛伦兹力可以改变粒子的运动方向，使粒子速度的方向不断改变，所以选项错。
3.【答案】
【解答】
A. 定向移动的离子受到洛伦兹力作用发生偏转，在上下表面间形成电势差，最终离子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡状态，故A错误；
B.由图可知，磁场方向向里，电流方向向右，根据左手定则可知，正离子向上表面偏转，则上表面带正电，下表面带负电，所以电压表的“”接线柱接上表面，故B错误；
C.根据电场力与洛伦兹力平衡，有，解得，厚度越大，则越大，故C错误；
D.根据，因、已知，如果测得，就可以得出污水的流速，故D正确。
故选D。
4.【答案】
【解答】
A、电子经过磁场，洛伦兹力不做功，则动能不变，即速度不变，故A错误；
、欲使电子束打到荧光屏上的点，则洛伦兹力方向向左，根据左手定则可知，偏转磁场的方向垂直纸面向外，故BC错误，D正确。
5.【答案】
【解答】
由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小，速度逐渐减小，根据粒子在磁场中运动的半径公式可知，粒子的半径应逐渐的减小，所以粒子的运动方向是从到；根据左手定则可知，粒子带正电，故B正确，ACD错误。
故选B。
6.【答案】
【解答】
A.由左手定则判断出带正电荷，带负电荷，故A正确；
B.粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，半径为，在质量与电量相同的情况下，半径大说明速率大，即的速度率大于的速率，B错误；
C.洛伦兹力方向与速度方向始终垂直，所以洛伦兹力对粒子不做功，C错误；
D.粒子在磁场中运动半周，即时间为其周期的一半，而周期为，与粒子运动的速度无关，所以的运行时间等于的运行时间，故D错误。。
故选A。
7.【答案】
【解答】
小球带负电，由左手定则知小球所受的洛伦力方向指向圆心，如果绳子拉力是零，洛伦兹力单独提供向心力，绳子断开时，向心力不变，而小球的速率不变，则小球做顺时针的匀速圆周运动，但半径一定不变，如果洛伦兹力和拉力共同提供向心力，绳子断开时，向心力减小，而小球的速率不变，则小球做顺时针的圆周运动，但圆的半径变大，不会减小，故A正确，BCD错误。
故选A。
8.【答案】
根据左手定则可知正电荷向上极板偏转，负电荷向下极板偏转，则板的电势高于板的电势，故A错误，B正确；
板相当于电源的正极，那么中有由向方向的电流，故CD错误。
故选B。
9.【答案】
【解答】
高能带电粒子到达地球受到地磁场的洛伦兹力作用，发生偏转。粒子在不同的磁场中，所受到的洛伦兹力大小不一，而磁场在南、北两极的磁场几乎与地面垂直，在赤道附近磁场的方向几乎与地面平行，结合洛伦兹力的特点可知，地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最弱，赤道附近最强，故AB错误；
C.根据左手定则，地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带正电粒子在洛伦兹力作用下向东偏转，偏向面与赤道平面平行，故C正确；
D.根据左手定则，地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带负电粒子在洛伦兹力作用下向西偏转，偏向面与赤道平面平行。故D错误。
故选C。
10.【答案】
【解答】
带电粒子在磁场中若受洛伦兹力则为曲线运动，因运动方向不变，即不受洛伦兹力，则不带电；由左手定则可确定带正电，带负电，则A错误，B正确；
尽管的运动半径不同，但因影响半径的有电量、质量，而质量关系不知，则无法确定电量关系，则CD错误。
故选B。
11.【答案】
【解答】
A.当滑块沿斜面加速下滑时，随着速度的增加，洛伦兹力逐渐增大，为了使小物体离开斜面，洛伦兹力的方向使必须垂直于斜面向上，根据左手定则，知小物体带正电，A错误；
B.向下加速的过程中，洛伦兹力逐渐增大，滑块和斜面间的弹力逐渐减小，摩擦力减小，所以滑块沿斜面向下的合力增大，做加速度逐渐增大的加速运动，B错误；
C.滑块离开斜面瞬间，有，得，C正确；
D.滑块下滑过程中，摩擦力是变力不能直接求解，设滑块克服摩擦力做的功为，由动能定理得：
解得：，D错误。
12.【答案】
【解答】
A、图中根据左手定则可知洛伦兹力方向应该垂直运动方向斜向左上，大小为，故A错误；
B、图中将速度分解为水平和竖直方向，则竖直分速度受洛仑兹力，大小为，故B错误；
C、图中速度方向与磁场方向平行，不受洛仑兹力，故C错误；
D、磁场方向垂直于纸面向外，图中为负电荷，其受力方向垂直于运动方向向左上方，大小为，故D正确；
故选D。
13.【答案】解：根据左手定则可以判断是正电荷；
根据 ，所以粒子做圆周运动的半径
根据 ，所以粒子在磁场中运动所用的时间
14.【答案】解：
粒子离开磁场区域时速度方向偏转角，则带电粒子轨迹对应的圆心角也等于，画出轨迹，如图：，
根据几何关系可得：，
解得粒子做圆周运动的半径：；
由洛仑兹力提供向心力：，
解得粒子的入射速度：。
15.【答案】解：当粒子从边射出的临界轨迹是轨迹与边相切，如图所示，设此时粒子轨道半径为，由几何关系得
解得
在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力
粒子在电场中加速过程根据动能定理
以上各式联立解得轨迹与边相切时加速电压为
要使粒子全部从边射出，则粒子轨迹半径要大于，则加速电压大于，即
加速电场两板间的电压
粒子在电场中加速过程根据动能定理
在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力
以上各式联立代入数据解得
如图所示，当粒子轨迹与边界相切时，设此时的轨道半径为，由几何关系得
解得，粒子从边射出
因为根据对称性得轨迹的圆心角为，运动时间为
【解答】
粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力。找出离子全部从边射出的临界条件，根据洛伦兹力提供向心力求出临界速度。粒子在电场中加速过程根据动能定理即可求出加速电场两板间的电压满足的条件；
粒子在电场中加速过程根据动能定理求出粒子进入磁场的速度，在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力，作出粒子在磁场中的运动轨迹图，求出粒子转过的圆心角，根据周期公式可计算离子在磁场中运动的时间。 第12页，共12页