1.3 带电粒子在匀强磁场中的运动-2021-2022高二物理同步精编分层课时专练（人教版2019选择性必修第二册）

高二物理同步精编分层课时专练 第3节　带电粒子在匀强磁场中的运动 一、基础专练 1．如图为洛伦兹力演示仪的结构图，励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直。电子速度大小可通过电子枪的加速电压来控制，磁感应强度可通过励磁线圈的电流来调节。下列说法正确的是（　　） A．仅减小电子枪的加速电压，电子束径迹的半径变小 B．仅增大电子枪的加速电压，电子做圆周运动的周期变大 C．仅减小励磁线圈的电流，电子束径迹的半径变小 D．仅增大励磁线圈的电流，电子做圆周运动的周期变大 2．如图所示，一个粒子源发出很多种带电粒子，经速度选择器后仅有甲、乙、丙、丁四种粒子沿平行于纸面的水平直线穿过竖直挡板上的小孔，之后进入正方形虚线框内，虚线框内分布着垂直纸面向里的匀强磁场，四种粒子的运动轨迹如图所示，则关于速度选择器两极板间磁场方向和四种粒子的比荷大小说法正确的是（　　） A．垂直于纸面向里，甲的比荷最大 B．垂直于纸面向里，丙的比荷最大 C．垂直于纸面向外，丙的比荷最大 D．垂直于纸面向外，丁的比荷最大 3．MN是匀强磁场中的一块薄金属板，一带电粒子（不计重力）在磁场中运动并穿过金属板后，速率将会减小，电荷量保持不变，若其运动轨迹如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．粒子带正电 B．粒子的运动方向是edcba C．粒子的运动方向是 abcde D．粒子通过上半周所用时间比下半周所用时间短 4．如图所示，在匀强磁场中，三种粒子从同一地点垂直进入磁场，速度方向竖直向上，速度方向竖直向下，速率大小相等，磁场足够大，不计重力及粒子间的相互作用，则三个粒子的运动轨迹可能是（　　） A． B． C． D． 5．一束带电粒子以同一速度从同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的轨迹如图所示。若粒子A的轨迹半径为，粒子B的轨迹半径为，且，、分别是它们的带电荷量，、分别是它们的质量。则下列分析正确的是（　　） A．A带负电、B带正电，荷质比之比为 B．A带正电、B带负电，荷质比之比为 C．A带正电、B带负电，荷质比之比为 D．A带负电、B带正电，荷质比之比为 6．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（　　） A．电子将向左偏转，速率不变，半径变小 B．电子将向左偏转，速率改变，半径变小 C．电子将向右偏转，速率不变，半径变大 D．电子将向右偏转，速率改变，半径变大 二提升专练 7．长为l的水平放置极板间有垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示。磁感应强度大小为B，板间距离为l，极板不带电。现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是（　　） A．使粒子的速度v< B．使粒子的速度v> C．使粒子的速度v> D．使粒子的速度 <v< 8．如图所示，x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场。有两个质量相同，电荷量也相同的带正、负电的离子（不计重力），以相同速度从O点射入磁场中，射入方向与x轴均夹θ角。则正、负离子在磁场中（ ） A．运动时间相同 B．运动轨道半径相同 C．重新回到x轴时速度大小和方向均相同 D．重新回到x轴时距O点的距离相同 9．电荷量分别为q和-q的两个带电粒子a、b分别以速度va和vb射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，磁场宽度为d且AB=d，两粒子同时由A点射入，同时到达B点，如图所示，则（　　） A．a粒子带负电，b粒子带正电 B．两粒子的轨道半径之比 C．两粒子的速度之比va：vb=1：2 D．两粒子的质量之比ma：mb=1：2 10．如图，正方形区域abcd内有垂直于纸面向里的匀强磁场，比荷相等的两个带电粒子甲和乙，从ab边的中点垂直于ab射入磁场，之后分别从a点和c点射出磁场，不计粒子重力，则（　　） A．甲带正电，乙带负电 B．甲、乙做圆周运动的半径之比为1：4 C．甲、乙做圆周运动的周期之比为1：1 D．甲做圆周运动的时间比乙短 11．如图所示，在虚线所包围的圆形区域内有方向垂直于圆面向里的匀强磁场，从磁场边缘的A点沿半径方向射入一束速率不等的质子，这些质子在磁场里运动的过程中（　　） A．周期相同，但运动时间不同，速率大的运动时间长 B．半径越大的质子运动时间越短，偏角越小 C．质子在磁场中的运动时间均相等 D．半径不同，半径越大的质子向心加速度越大 12．两个质量相同、所带电荷量大小相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示。若不计粒子的重力，则下列说法正确的是 （　　） A．a粒子带负电，b粒子带正电 B．a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大 C．b粒子