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文档简介

高三物理高考备考一轮复习带电粒子在磁场中的运动专题卷单选题(共7题)1.如图所示,在水平边界上方有垂直纸面向外的匀强磁场,将两个比荷相同的带电粒子、Q(不计重力)先后从同一位置平行于射入匀强磁场。粒子从边界飞出时速度方向分别偏转了90°、60°,则粒子、Q在磁场中的运动时间之比和速度大小之比分别为()

A., B.,C., D.,‍2.如图所示,有界匀强磁场边界线SP∥MN,速率不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场。其中穿过a点的粒子的速率v1与MN垂直;穿过b点的粒子的速率v2与MN成60°角,设两粒子从S点到a、b两点所需时间分别为t1和t2,则t1∶t2为(粒子的重力不计)()A.1∶3 B.4∶3 C.1∶1 D.3∶23.如图所示,界线MN将平面分成I和II两个区城,两个区域都存在与纸面垂直的匀强磁场。一带电粒子仅在磁场力作用下由区运动到II区.弧线apb为运动过程中的一段轨迹,其中弧ap与弧pb的弧长之比为2∶1,圆心角之比为2∶1,下列说法正确的是()A.ap段和pb段的磁场的磁感应强度方向相反,大小之比为2∶1B.粒子在ap段和pb段的磁场中的运动速度大小之比为1∶2C.粒子通过ap,pb两段弧的时间之比为2∶1D.弧ap与弧pb对应的半径之比为2∶14.如图所示,长方形的长,宽,、分别是、的中点,以为圆心、为半径的圆弧和以为圆心、为半径的圆弧组成的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场),磁感应强度。一群不计重力、质量、电荷量的带正电粒子以速度沿垂直且垂直于磁场方向射入磁场区域,不计粒子间的相互作用,则下列判断正确的是()

A.从边射入的粒子,出射点全部分布在边B.从边射入的粒子,出射点全部分布在边C.从边射入的粒子,出射点分布在边D.从边射入的粒子,出射点全部通过点5.图所示,直线OM上方存在着垂直纸面方向的匀强磁场(未画出),一电子从O点垂直OM射入磁场,经过时间t0从O点右侧某位置射出磁场.现使电子从O点向左上方射入磁场,速度方向与OM成150°角,则()A.磁场方向垂直纸面向里,电子在磁场中经历的时间为t0B.磁场方向垂直纸面向外,电子在磁场中经历的时间为t0C.磁场方向垂直纸面向里,电子在磁场中经历的时间为t0D.磁场方向垂直纸面向外,电子在磁场中经历的时间为t06.在匀强磁场B中一带电粒子做匀速圆周运动半周后又顺利进入另一磁感应强度是2B的匀强磁场中,B的方向如图所示,下列说法正确的是()A.粒子速率加倍,周期减半B.粒子的半径加倍,周期加倍C.粒子的半径减半,周期减半D.粒子在磁感应强度为2B的匀强磁场中仍沿逆时针方向运动7.如图所示,半径R=10cm的圆形区域内有匀强磁场,其边界跟y轴在坐标原点O处相切,磁感强度B=0.33T,方向垂直纸面向里。在O处有一放射源S,可沿纸面向各方向射出速率均为v=3.2×106m/s的α粒子,已知α粒子的质量m=6.6×10-27kg,电荷量q=3.2×10-19C,则该α粒子通过磁场空间的最大偏转角为()

A.30° B.45° C.60° D.90°多选题(共5题)8.如图所示,分界线MN上下两侧有垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度分别为B1和B2,一质量为m,电荷为q的带电粒子(不计重力)从O点出发以一定的初速度v0沿纸面垂直MN向上射出,经时间t又回到出发点O,形成了图示心形图案,则()

A.粒子一定带正电荷 B.MN上下两侧的磁场方向相同C.MN上下两侧的磁感应强度的大小B1∶B2=2∶1 D.时间9.如图所示,平面xOy内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场I(y>0区域)和磁感应强度大小为2B的匀强磁场II(y<0区域),方向均垂直平面xOy向外。在O点有一电子源,某时刻向该平面第四象限内发射大量电子,其速度大小均为v。已知电子的电荷量为e,质量为m(不考虑电子之间的相互作用)。则所有电子再次回到O点的运动过程中,下列判断正确的是()

A.不可能同时通过y轴 B.经时间同时回到O点C.y轴上有电子经过的区域长度为 D.y轴上有电子经过的区域长度为10.如图所示,在足够长的绝缘板上方存在方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场(图中未标出),在绝缘板上方的P点有一个粒子发射源,它在同一时间内沿纸面向各个方向发射数目相等的带正电粒子,粒子的速度大小都相等,已知粒子的比荷为,在磁场中运动的轨道半径R,P点与绝缘板的距离为(不计粒子间的相互作用和粒子的重力,,)。则()A.粒子源所发射粒子的速度大小B.粒子源所发射粒子的速度大小C.能够到达绝缘板上的粒子在板上留下痕迹的最大长度D.能够到达绝缘板上的粒子在板上留下痕迹的最大长度11.如图所示,ab为有界磁场的边界,ab上的O点为粒子源,粒子以速率v0均匀对称地射入磁场,粒子速度方向分布在与ab夹角为至之间所有方向。已知磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,粒子电荷量为,质量为m。下列说法正确的是()A.粒子离开ab时,射出点距O点的最大距离B.粒子在磁场中运动,距ab的最远距离C.粒子在磁场中运动,时间最短的粒子用时D.粒子在磁场中运动,时间最长的粒子用时12.如图所示,边长为a的正方形线框内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。两个相同的带电粒子同时从边上的A点和E点(E点在之间,未画出),以相同的速度v沿平行于边的方向射入磁场,两带电粒子先后从边上的F点射出磁场,已知从A点入射的粒子射出磁场时速度方向与边的夹角为。不计粒子的重力及粒子之间的相互作用,则()A. B.C.带电粒子的比荷为 D.两个带电粒子在磁场中运动的时间之比为解答题(共4题)13.如图所示,可用洛伦兹力演示仪观察运动电子在匀强磁场中的偏转.(1)不加磁场时,电子束的运动轨迹如何?加上磁场后,电子束的运动轨迹如何?(2)如果保持出射电子的速度不变,增大磁感应强度,轨迹圆半径如何变化?如果保持磁感应强度不变,增大出射电子的速度,轨迹圆半径如何变化?

14.如图,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度,磁场内有一块足够大的平面感光板,板面与磁场方向平行,在距的距离处,有一个点状的放射源,它向各个方向发射粒子,粒子的速度都是,已知粒子的电荷与质量之比,现只考虑在图纸平面中运动的粒子,已知。求:(1)粒子在磁场中运动的半径(2)能够打中感光板的粒子在磁场中运动的最短时间。15.如图所示,在直角坐标系平面的第三象限有平行于y轴正方向的匀强电场,电场场强大小为E;第二象限有垂直于平面向外的匀强磁场;第一象限有平行于y轴负方向的匀强电场。一带正电的离子,电荷量为q、质量为m,在第三象限点由静止释放,粒子从y轴上点平行于轴进入第一象限,最后从x轴上B点以和x轴正方向夹角45°的方向进入第四象限。不计粒子重力,图中磁场、电场均未画出。求;(1)第一象限的电场强度大小和第二象限的磁感应强度大小B。(2)的长度。16.如图所示,太极图由“阴鱼”和“阳鱼”构成,其边界是以O点为圆心、R为半径的圆,内部由以O1点和O2点为圆心、等半径的两个半圆分割成上下两部分,其中上部分为“阳鱼”,下部分为“阴鱼”。O1、O2、O三点共线,A、C两点分别在半圆O1与O2的圆周上且,。“阳鱼”内有方向垂直纸面向里的匀强磁场,“阳鱼”与“阴鱼”的边界上无磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子P(不计粒子所受重力)从O点以大小为v0的速度沿OO2方向射入“阳鱼”,并从A点沿AO1方向进入“阴鱼”。(1)求“阳鱼”内磁场的磁感应强度大小B;(

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