1.3带电粒子在匀强磁场中的运动-2021-2022学年高二物理课后分类练（人教版2019选择性必修第二册）

带电粒子在匀强磁场中的运动（原卷版） 一、单项选择题 1．有三束粒子，分别是质子(P)、氚核(H)和α粒子(He)束。它们以相同的速度沿垂直磁场方向射入同一匀强磁场中，在下列四图中，能正确表示出这三束粒子运动轨迹的是(　　) 　　　　 　　　　　　 　A　　　　　　　　B 　　　　 　　　　　　　 C　　　　　　　　D 2．如图所示，三个速度大小不同的同种带电粒子沿同一方向从图示长方形区域的匀强磁场边缘射入，当它们从下边缘飞出时相对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°，则它们在磁场中运动时间之比分别为(　　) A．1∶1∶1 B．1∶2∶3 C．3∶2∶1 D．∶∶1 3.初速度为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则电子 (　　) A．将向右偏转，速率不变，运动轨迹的曲率半径变大 B．将向左偏转，速率改变，运动轨迹的曲率半径变大 C．将向左偏转，速率不变，运动轨迹的曲率半径不变 D．将向右偏转，速率改变，运动轨迹的曲率半径不变 4．电磁流量计是利用磁场对电荷的作用测出流过容器液体的流量，其原理可以简化为如图所示模型，液体内含有大量正、负离子，从容器左侧流入，右侧流出。在竖直向下的匀强磁场作用下，下列说法正确的是 (　　) A．带电粒子受到竖直方向的洛伦兹力 B．带负电离子与带正电粒子受力方向相同 C．上下两侧面有电势差 D．前后两侧面有电势差 5．如图所示，每个电子都绕着同样的带正电的粒子做半径相同的匀速圆周运动。（a）（b）处在匀强磁场中，磁场方向与轨道平面垂直，（c）装置中无磁场，三种情况下电子转动的角速度分别为ω1、ω2、ω3。则ω1、ω2、ω3的大小关系为（　　） A．ω1<ω3<ω2 B．ω1<ω2<ω3 C．ω1>ω2>ω3 D．ω1>ω3>ω2 6.（2019·新课标全国Ⅲ卷）如图，在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为和B、 方向均垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子垂直于x轴射入第二象限，随后 垂直于y轴进入第一象限，最后经过x轴离开第一象限。粒子在磁场中运动的时间为（ ） A． B． C． D． 7.（2019·新课标全国Ⅱ卷）如图，边长为l的正方形abcd内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B， 方向垂直于纸面（abcd所在平面）向外。ab边中点有一电子发射源O，可向磁场内沿垂直于ab边的方向发 射电子。已知电子的比荷为k。则从a、d两点射出的电子的速度大小分别为（ ） A．， B．， C．， D．， 二、多项选择题 8.如图所示，在匀强磁场中，磁感应强度B1＝2B2，当不计重力的带电粒子从B1磁场区域运动到B2磁场区域时，粒子的(　　) A．速率将加倍 B．轨迹半径加倍 C．做圆周运动的角速度将加倍 D．周期将加倍 9.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。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 三、计算题 10．如图所示，在水平直线MN的下方存在着垂直纸面向里的匀强磁场，一带电荷量为q(q>0)、质量为m的带电粒子从直线上的A点射入磁场，速度大小为v，方向与直线成45°角。该粒子最后从直线上的B点离开磁场，已知AB＝L。求： (1)磁感应强度大小； (2)粒子在磁场中运动的时间。 11.(2020·全国卷Ⅱ)如图所示，在0≤x≤h，－∞<y<＋∞区域中存在方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B的大小可调，方向不变。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速度v0从磁场区域左侧沿x轴进入磁场，不计重力。 (1)若粒子经磁场偏转后穿过y轴正半轴离开磁场，分析说明磁场的方向，并求在这种情况下磁感应强度的最小值Bmin。 (2)如果磁感应强度大小为，粒子将通过虚线所示边界上的一点离开磁场。求粒子在该点的运动方向与x轴正方向的夹角及该点到x轴的距离。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $带电粒子在匀强磁场中的运动（解析版） 一、单项选择题 1．有三束粒子，分别是质子(P)、氚核(H)和α粒子(He)束。它们以相同的速度沿垂直磁场方向射入同一匀强磁场中，在下列四图中，能正确表示出这三束粒子运动轨迹的是(　　)