课时作业（四） 微专题一 带电粒子在有界磁场中的运动规律-【状元桥·优质课堂】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册（人教版2019）

课时作业（四）微专题一 带电粒子在有界磁场中的运动规律 答案精解P1s (建议用时：40分钟) [基础训练 4.在直角坐标系xOy的第一象限内，存在一垂 1.（多选)如图所示，两个初速度大 直于xOy平面、磁感应强度大小为2T的匀 小相同的同种离子a和6，从0086：： 强磁场（未画出）.如图所示，一带电粒子（重力 点沿垂直磁场方向进入匀强磁 不计)在x轴上的A点沿着y轴正方向以大 场，最后打到屏P上.不计重力. 小为2m/s的速度射入第一象限，并从y轴上 下列说法正确的是 () 的B点穿出.已知A、B两点的坐标分别为 A.a、b均带正电 (8m,0)、(0,4m),则该粒子的比荷为() B.α在磁场中运动的时间比b的短 C.a在磁场中运动的路程比b的短 3 D.a在P上的落点与O点的距离比b的近 x 2.如图所示，直线MN上方有垂直纸面向里的 A.0.1 C/kg B.0.2 C/kg 匀强磁场，电子1从磁场边界上的a点垂直 MN和磁场方向射入磁场，经1时间从b点 C.0.3 C/kg D.0.4 C kg 离开磁场.之后电子2也由α点沿图示方向以 5.半径为”的圆形空间内，存在着垂直于纸面向 相同速率垂直磁场方向射入磁场，经2时间 里的匀强磁场，一个带电粒子（不计重力）从A 点以速度0垂直于磁场方向射入磁场中，并 从a、b连线的中点c离开磁场，则为() 从B点射出.∠AOB=120°，如图所示，则该 带电粒子在磁场中运动的时间为 x2￥,× ××)x A. B.2 c D.3 3.(多选)如图所示，长为1的水平极板间有垂直 A.3xr B.2/xr 纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B,板间 30 30 距离也为1，极板不带电.现有质量为m、电荷 量为9的带正电粒子（不计重力），从两极板间 c n 边界中点处垂直磁感线以速度⑦水平射人磁 6.如图所示，空间有一圆柱形匀强磁场区域（未 场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是 画出)，该区域的横截面的半径为R,磁场方向 垂直于横截面.一质量为m、电荷量为q(q> 0)的粒子以速率沿横截面的某直径射入磁 场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不 +g Bx 计重力，该磁场的磁感应强度大小为() A.使粒子的速度<4m Bql B.使粒子的速度心5Bg型 Am C.使粒子的速度心BL A.mu B.mu m 3gR gR D.使粒子的速度BL< 5Bgl C. D. mvo Am 、4m 9R 9R ·100· 7.如图所示。正六边形ahrdef区域内有垂直于10.如图所示，比荷为需的电子垂 纸面向外的匀强磁场。一带正电的粒子从f点 沿fd方向射入磁场区域，当速度大小为v_b直射入宽度为d、磁感应强度 时，从b点离开磁场，在磁场中运动的时间为为B的匀强磁场区域，若电子。e。×d×- t_b，当速度大小为v时，从c点离开磁场，在磁能从左边界射出这个区域，则其可具有的最 场中运动的时间为t_；，不计粒子重力。则大初速度为(） （）A.^2m B， “．，（ C.eBd D.`m/2eBd 11.如图所示，真空中狭长区域内×E 的匀强磁场的磁感应强度为___×_××} A.v_b♮vc=1︰2，t_b︰t_c=2︰1B，方向垂直纸面向里，区域宽××⋮ B.vb÷v_e=2∶1，tb÷t_c=1︰2度为d，边界为CD和EF，速7_p×—a—{F C.v_p︰v_s=2^∶1，t_b÷t_c=2∶1度为v的电子从边界CD外侧沿垂直- D.v_h∶v_c=1︰2，t_b÷t_c=1︰2方向射入磁场，入射方向跟CD的夹角为θ， 8.如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀已知电子的质量为m，带电荷量为e，为使电 强磁场，一个带电粒子以速度v从A点沿直子能从另一边界EF射出，电子的速率应满 径AOB方向射入磁场，经过t时间从C点射足的条件是 出磁场，OC与OB成60^角。现将带电粒子的A.v2m(1+cosθBv_ma+eosθ) Bed 速度变为号，仍从A点沿原方向射入磁场，不 C.v>m(1+sinθ)-D.v<m(1+sinθ) 计重力，则粒子在磁场中的运动时间是多少? 12.如图所示，空间中存在一方向垂直于纸面、磁 感应强度为B的正方形匀强磁场区域，一电 荷量为一q的粒子(不计重力)从A点沿AB 方向以速度v射人磁场，粒子从BC边上的 E点离开磁场，且AE=2BE=2d。求： （1)磁场的方向； （2)带电粒子的质量及其在磁场区域的运动 时间。 [能力提升] 9.（多选)如图所示，直角三角形A ABC中存在一匀强磁场，比荷相 同的两个带电粒子沿AB方向射×下 人磁场，分别从AC边上的P、Q××Q 两点射出，不计重力，则（）B—c A.从P点射出的粒子速度大 B.从Q点射出的粒子速度大