2023版高考物理一轮复习第九章磁场2磁吃运动电荷的作用创新练1含解析.doc

磁场对运动电荷的作用
4.如下图,静置的内壁光滑的绝缘漏斗处于方向竖直向上的匀强磁场中,漏斗内有两个质量均为m,电荷量分别为QA、QB的带正电小球,在水平面内沿图示方向在不同高度做匀速圆周运动,假设漏斗侧壁与竖直方向的夹角为θ,小球的线速度均为v,那么在小球做圆周运动的过程中 (　　)
A.假设QA>QB,那么A球在B球的下方运动
B.无论QA、QB关系如何,A、B均能在同一轨道上运动
C.假设QA>QB,那么漏斗对A球的弹力大于对B球的弹力
D.无论QA、QB关系如何,均有漏斗对A球的弹力等于漏斗对B球的弹力
【解析】选D。根据左手定那么,小球所受洛伦兹力方向沿半径方向向外,受力分析如图:
FNsin θ=mg;FNcos θ-qvB=m,那么R=,那么R随q的变大而增大,那么A、B错误;由竖直方向的受力可知:FN=,那么弹力相等,选项C错误,D正确;应选D。
【补偿训练】
(多项选择)一个带正电的小球沿光滑绝缘的桌面向右运动,速度方向垂直于一个水平向里的匀强磁场,如下图,小球飞离桌面后落到地板上,设飞行时间为t1,水平射程为x1,着地速度为v1。撤去磁场,其余的条件不变,小球飞行时间为t2,水平射程为x2,着地速度为v2,那么以下论述正确的选项是 (　　)
A.x1>x2　　　　　　　　 B.t1>t2
C.v1和v2大小相等 D.v1和v2方向相同
【解析】选A、B、C。当桌面右边存在磁场时,由左手定那么可知,带正电的小球在飞行过程中受到斜向右上方的洛伦兹力作用,此力在水平方向上的分量向右,竖直分量向上,因此小球水平方向上存在加速度,竖直方向上的加速度a<g,所以t1>t2,x1>x2,A、B对;又因为洛伦兹力不做功,故C对;两次小球着地时速度方向不同,D错。