内容正文:
根据粒子运动确定磁场运动区域专题
一、单选题
1. 如图所示,半径为的圆形区域中有垂直纸面向外的匀强磁场图中未画出,磁感应强度大小,圆形磁场边界上有A、C、N三点,一个比荷为、带正电的粒子粒子重力可忽略不计,从A点以的速度垂直于直径MN射入磁场,恰好从N点射出,且,则
A. 带电粒子在磁场中运动的轨迹半径为
B. 带电粒子在磁场中运动的轨迹圆心一定不在圆形磁场的边界上
C. 若带电粒子改为在圆形磁场边界上的C点以相同的速度入射,则粒子一定从N点射出
D. 若要实现带电粒子从A点以原速度入射、从N点出射,则该圆形磁场的最小面积为
2. 如图所示,半径为的圆形区域中有垂直纸面向外的匀强磁场图中未画出,磁感应强度大小,圆形磁场边界上有A、C、N三点,一个比荷为、带正电的粒子粒子重力可忽略不计,从A点以的速度垂直于直径MN射入磁场,恰好从N点射出,且,则
A. 带电粒子在磁场中运动的轨迹半径为1cm
B. 带电粒子在磁场中运动的轨迹圆心一定不在圆形磁场的边界上
C. 若带电粒子改为在圆形磁场边界上的C点以相同的速度入射,则粒子一定从N点射出
D. 若要实现带电粒子从A点以原速度入射、从N点出射,则该圆形磁场的最小面积为
3. 如下图所示,电子质量为m,电荷量为e,从坐标原点O处沿xOy平面射入第一象限,射入时速度方向不同,速度大小均为现在某一区域加一方向向外且垂直于xOy平面的匀强磁场,磁感应强度为若这些电子穿过磁场后都能垂直射到荧光屏MN上,荧光屏与y轴平行,下列说法正确的是
A. 所加磁场范围的最小面积是
B. 所加磁场范围的最小面积是
C. 所加磁场范围的最小面积是
D. 所加磁场范围的最小面积是
4. 在边长为L的正方形abcd的部分区域内存在着方向垂直纸面的匀强磁场,a点处有一离子源,可以向正方形abcd所在区域的任意方向发射速率均为v的相同的正离子,且所有离子均垂直bc边射出,下列说法正确的是
A. 磁场区域的最小面积为
B. 离子在磁场中做圆周运动的半径为
C. 磁场区域的最大面积为
D. 离子在磁场中运动的最长时间为
5. 在xOy平面上分布有以O为中心的圆形匀强磁场区域未画出,磁场方向垂直于xOy平面向外。一个质量为m、电荷量为q的带负电的粒子,以大小为,方向沿y轴负方向的速度从原点O开始运动,后来粒子经过x轴上的A点。此时速度方向与x的夹角为。A到O的距离为d,如图所示,不计粒子的重力,则圆形磁场区域的面积为
A. B. C. D.
6. 如图所示,在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于纸面向里.许多质量为m、带电荷量为的粒子,以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向,由小孔O射入磁场区域.不计重力,不计粒子间的相互影响.带电粒子可能经过的区域的面积是
A. B. C. D.
7. 如图,在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于纸面向里许多质量为m带电量为的粒子,以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向,由小孔O射入磁场区域不计重力,不计粒子间的相互影响带电粒子可能经过的区域的面积是
A. B. C. D.
8. 如图所示,一质量为m、电荷量为q的带电粒子,从y轴上的点以速度v射人第一象限,入射方向与y轴正方向成角。为了使该粒子能从x轴上的点射出,且射出方向与x轴垂直,可在第一象限适当的地方加一个垂直于xOy平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场。若磁场分布为一个圆形区域,则这一圆形区域的最小面积为不计粒子的重力
A. B. C. D.
二、多选题
9. 如下图所示,xOy坐标系的第一象限内y轴与直线之间的部分区域内存在垂直纸面向里的磁感应强度的有界匀强磁场。从y轴上的A点沿x轴正方向射出许多速率不同的相同带正电的粒子。已知粒子速率范围为,且最大速率的粒子恰好不从磁场右边界穿出。不计粒子的重力及电荷间相互作用力,下列说法正确的是
A. 所有粒子在磁场中运动的时间相同
B. 粒子的比荷为
C. 磁场区域的最小面积为
D. 粒子从直线处运动时间射出磁场
10. 在竖直平面内建立直角坐标系,曲线位于第一象限的部分如下图所示,在曲线上不同点以一定的初速度向x轴负方向水平抛出质量为m、带电荷量为的小球,小球下落过程中都会通过坐标原点O,之后进入第三象限的匀强电场和匀强磁场区域图中未画出,结果小球恰好在竖直面内做匀速圆周运动,并且都能打到y轴负半轴上。已知匀强磁场的磁感应强度大小为B,重力加速度g取,则下列说法正确的是
A. 第三象限的电场强度大小为,方向竖直向下
B. 小球的初速度为
C. 第三象限的磁场方向一定是垂直纸面向外
D. 要使所有的小球都能打到y轴的负半轴,所加磁场区域的最小面积是
11. 如图所示,在