选择题22带电粒子在匀强磁场中的运动-备战2020高考物理满分卷题型专练

选择题22带电粒子在匀强磁场中的运动 时间：40分钟 满分：100分 1．如图所示，半径为R的圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场的左边垂直x轴放置一线型粒子发射装置， 能在0≤y≤R的区间内各处沿x轴正方向同时发射出速度相同、带正电的同种粒子，粒子质量为m，电荷量为q，不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。若某时刻粒子被装置发射出后，经过磁场偏转击中y轴上的同一位置，则下列说法中正确的是（　　） A．粒子的初速度为 B．粒子都击中在O点处 C．粒子在磁场中运动的最长时间为 D．粒子到达y轴上的最大时间差为 2．半径为R的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，O是圆心，P是磁场边缘上的一点。在处的粒子源沿不同方向、以相同的速率 不断向磁场中释放出相同的带电粒子，粒子质量m、带电量q。不计重力和粒子间的相互作用，各带电粒子穿出磁场时，P点与出射点间的最大距离为。由此可知（　　） A．带电粒子在磁场中做圆周运动半径等于 B．带电粒子进入磁场时的速度大小 C．从离P点最远处射出的带电粒子在磁场中运动方向偏转了 D．由于洛伦兹力不做功，带电粒子在磁场中运动时动能和动量都保持不变 3．如图所示，边长为L的正三角形ABC区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B0，BC边的中点O有一粒子源，可以在ABC平面内沿任意方向发射速率为v的相同的正粒子，若从AB边中点D射出磁场的粒子，从O到D的过程中速度方向偏转了60°，不计粒子的重力及带电粒子之间的相互作用，下列说法正确的是 A．粒子运动的轨道半径为L B．粒子不可能从A点射出磁场 C．粒子的比荷为= D．从B点射出的粒子在磁场中的运动时间为 4．如图所示，半径为R的图形区域内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场（圆形区域上半圆半径略小于下半圆半径）。一群质量为m、电荷量为+q的带电粒子从A点沿平行于纸面的任意方向射入磁场，粒子射入磁场的速度大小为，不计粒子重力及粒子间相互作用，则（ ） A．粒子在磁场中运动的最短时间为 B．粒子在磁场中运动的最长时间为 C．粒子离开磁场时，速度方向一定相同 D．粒子离开磁场时，动量变化量一定相同 5．如图所示，带有正电荷的A粒子和B粒子同时以同样大小的速度(速度方向与边界的夹角分别为30°、60°)从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点射入磁场，又恰好都不从另一边界飞出，则下列说法中正确的是（ ） A．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为1∶ B．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为3(2－)∶1 C．A、B两粒子的比荷之比是∶1 D．A、B两粒子的比荷之比是(2＋)∶3 6．如图所示，一磁感强度为B的匀强磁场垂直纸面向里，且范围足够大。纸面上M、N两点之间的距离为d，一质量为m的带电粒子（不计重力）以水平速度v0从M点垂直进入磁场后会经过N点，已知M、N两点连线与速度v0的方向成角。以下说法正确的是（　　） A．粒子可能带负电 B．粒子一定带正电，电荷量为 C．粒子从M点运动到N点的时间可能是 D．粒子从M点运动到N点的时间可能是 7．如图，匀强磁场与平面垂直且仅分布在第一象限，两个完全相同的带电粒子、从轴上的点以相等速率射入磁场，分别经过时间、后从轴上纵坐标为，的两点垂直于轴射出磁场。已知两带电粒子在磁场中做圆周运动的周期为，半径为，粒子射入速度方向与轴正方向的夹角为。、间的相互作用和重力可忽略。下列关系正确的是（　　） A． B． C． D． 8．如图所示，足够长的斜面MN与水平方向夹角为45°，位于竖直平面内有范围足够大且垂直向外、磁感应强度为B的匀强磁场中，现有一质量为m、电量为+q的粒子，沿纸面内以初速度v0从P点水平向右射出，经过一段时间后，恰好打在MN上的Q点，不计粒子的重力，则（ ） A．P到Q所用时间为 B．若增大速度v0，则粒子打到斜面的时间变长 C．若粒子以速度v0竖直向上从P点射出，则粒子一定打到Q点 D．若在P点向MN右侧沿纸面不同方向发射速率为v0的粒子，则粒子打在MN区域的长度为 9．如图所示，正方形区域内有匀强磁场，现将混在一起的质子H和α粒子加速后从正方形区域的左下角射入磁场，经过磁场后质子H从磁场的左上角射出，α粒子从磁场右上角射出磁场区域，由此可知（ ） A．质子和α粒子具有相同的速度 B．质子和α粒子具有相同的动量 C．质子和α粒子具有相同的动能 D．质子和α粒子由同一电场从静止加速 10．如图所示，在0≤x≤3a的区域内存在与xOy平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在t＝0时刻，从原点O发射一束等速率的相同的带电粒子，速度方向与y轴正方向的夹角分布在0°～90°范围内。其中，沿y轴正方向发射的粒子在t＝t0时刻