专题18 带电粒子在磁场运动-2020年6月全国名校联考高考物理模拟试题分项汇编（第二期）

2020年6月全国名校联考最新高考模拟试题分项汇编（第二期） 带电粒子在磁场运动 （7道题，3个选择题，4个计算题） 1、（2020·湖南省长望浏宁四县高三下学期4月联考）在匀强磁场中，一个原来静止的U原子核，由于衰变放射出某种粒子，其衰变方程是U→Th+x，结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片如图所示，已知两个相切圆半径分别为r1、r2，则下列说法正确的是（　　） A. 衰变后Th核和射出的x的动量相同 B. 衰变后的产物x是电子 C. r1：r2=1：90 D. 衰变后新核和射出的粒子的动能之比为2：117 2、（2020·四川省泸县四中高三下学期三诊）如图所示，由Oa、Ob、Oc三个铝制薄板互成120°角均匀分开的I、Ⅱ、Ⅲ三个匀强磁场区域，其磁感应强度分别用B1、B2、B3表示．现有带电粒子自a点垂直Oa板沿逆时针方向射入磁场中，带电粒子完成一周运动，假设带电粒子穿过铝质薄板过程中电荷量不变，在三个磁场区域中的运动时间之比为1：3：5，轨迹恰好是一个以O为圆心的圆，不计粒子重力，则 X A. 磁感应强度B1：B2：B3=1：3：5 B. 磁感应强度B1：B2：B3=5：3：1 C. 其在b、c处穿越铝板所损失的动能之比为25：2 D. 其在b、c处穿越铝板所损失的动能之比为27：5 3、（2020·内蒙古包头市高三下学期一模）如图，等腰梯形abcd区域内，存在垂直该平面向外的匀强磁场，ab＝cd＝2L，bc＝L，∠bad＝30°，磁感应强度大小为B，磁场外有一粒子源O，能沿同一方向发射速度大小不等的同种带电粒子，带电粒子的质量为m，电荷量为q，不计重力。现让粒子以垂直于ad的方向正对b射入磁场区域，发现带电粒子恰好都能从cd之间飞出磁场。则（　　） A. 粒子源发射的粒子均为带正电的粒子 B. 粒子在磁场中运动的最短时间为 C. 带电粒子的发射速度取值范围为 D. 带电粒子的发射速度取值范围为 4、（2020·山东省滨州市高三下学期二模）如图所示，MN右侧有磁感应强度为B1=B的匀强磁场，MN的左侧有磁感应强度为的匀强磁场，两侧磁场方向均垂直纸面向里。O、P为MN上相距为d的两点。一带电量为q、质量为m的正粒子，在纸面内从O点沿垂直MN的方向射向右侧磁场，入射速度的大小为v。（其中B、q、m均为未知量，且它们满足关系，不考虑带电粒子重力和空气阻力，结果用d和v表示）求： (1)带电粒子在两磁场中运动的轨道半径； (2)带电粒子在两磁场中运动的周期； (3)经过多长时间，带电粒子经过P点。 5、（2020·山西省高三下学期适应性测试二）如图所示，在xOy平面内有半径为r的圆，圆心坐标为O'（0，r）。在y≥0范围内，除圆形区域内无磁场外，其余区域存在垂直于xOy平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。在圆心O'处有一粒子发射源，发出质量为m、电荷量为+q（q>0）的同种带电粒子，粒子在xOy平面内向各个方向射出，能返回圆形边界的粒子均被边界吸收，不计粒子重力。问 (1)当粒子以的速度沿平行于x轴负方向发射并进入磁场，求粒子射出磁场的位置； (2)要使粒子从x轴射出磁场，求粒子发射时的最小速度及与y轴的夹角θ。 6、（2020·西藏拉萨中学高三下学期第七次月考如图所示，在xOy平面的第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度的大小E＝100V/m，第一象限某区域内存在着一个边界为等边三角形的匀强磁场，磁场方向垂直xOy平面向外。一比荷＝107 C/kg的带正电粒子从x轴上的P点射入电场，速度大小v0＝2×104 m/s，与x轴的夹角θ＝60°。该粒子经电场偏转后，由y轴上的Q点以垂直于y轴的方向进入磁场区域，经磁场偏转射出，后来恰好通过坐标原点O，且与x轴负方向的夹角α＝60°，不计粒子重力。求： (1)OQ的长度？ (2)磁场的磁感应强度大小； (3)等边三角形磁场区域的最小面积？ 7、（2020·浙江省宁波市高三下学期二模）如图所示，在半径为R的半圆形区域内存在垂直纸面向内的匀强磁场，磁场强弱可以改变，直径PQ处放有一层极薄的粒子接收板。放射源S放出的α粒子向纸面内各个方向均匀发射，速度大小均为v。已知α粒子质量为m，电荷量为q： (1)若，放射源S位于圆心O点正上方的圆弧上，试求粒子接收板能接收到粒子的长度； (2)若，把放射源从Q点沿圆弧逐渐移到P点的过程中，求放射源在圆弧上什么范围移动时，O点能接收到α粒子； (3)若，把放射源从Q点沿圆弧逐渐移到P点的过程中，求放射源在圆弧上什么范围移动时，直径上位于O点右侧距离的O'点能接收到α粒子。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ $ 2020年6月全国名校联考最新高考模拟试题分项汇编（第二期） 带电粒子在磁场运动 （7道题，3个选择题，4个计算题）