1.3 带电粒子在匀强磁场中的运动 同步练习题 —2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

1.3 带电粒子在匀强磁场中的运动 一、单选题 1．如图所示，有一圆形匀强磁场区域，O为圆心，磁场方向垂直于纸面向里。一个正电子和一个负电子（正、负电子的质量相等，电量大小也相等，但是电性相反）以不同的速率沿着PO方向垂直磁场方向射入，其运动轨迹如图所示，a、b两点分别表示两种电子离开磁场区域时的位置。下列判断中正确的是（　　） A．经过a点的为正电子，经过b点的为负电子 B．经过b点的电子在磁场中的运动时间较长 C．经过b点的电子在磁场中的运动速率较小 D．经过a点的电子在磁场中受到的洛伦兹力较小 2．如图所示，半径为r圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过一段时间从C点射出磁场，OC与OB成60°角．则该粒子在磁场中运动的时间为（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，正方形abcd区域（含边界）存在垂直于纸面向里的匀强磁场，M、N两个粒子以相同的速率均从d点沿da方向射入磁场区域，经磁场偏转后粒子M从ab边的中点离开磁场，粒子N从dc边的中点离开磁场，不计粒子重力以及粒子之间的相互作用，则粒子M与粒子N的比荷之比为（　　） A．1：8 B．1：5 C．1：4 D．2：5 4．如图所示，以O为圆心、MN为直径的圆的左半部分内有垂直纸面向里的匀强磁场，三个不计重力、质量相同、带电量相同的带正电粒子a、b和c以相同的速率分别沿aO、bO和cO方向垂直于磁场射入磁场区域，已知bO垂直MN，aO、cO和bO的夹角都为30°，a、b、c三个粒子从射入磁场到射出磁场所用时间分别为ta、tb、tc，则下列给出的时间关系不可能的是（　　） A．ta<tb<tc B．ta<tb=tc C．ta=tb<tc D．ta=tb=tc 二、多选题 5．质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（　　） A．M带负电，N带正电 B．M的速率小于N的速率 C．洛伦兹力对粒子M一定不做功 D．M的运行时间大于N的运行时间 6．受控轻核聚变反应的温度极高，因而没有传统意义上的“容器”可装，只能利用磁场来控制带电原子核的运动，使之约束在某个区域内。如图所示，环状磁场的外侧边缘直径为，内侧边缘直径为，被束缚的带电原子核的质量为m、电荷量为q，中空区域内带电原子核