1.3 带电粒子在匀强磁场中的运动-2022-2023学年高二物理课后对点练习（2019人教版选择性必修第二册）

1.3 带电粒子在匀强磁场中的运动 一、半径和周期公式 1．（多选）（2022·福建·莆田二中高三阶段练习）在同一匀强磁场中，粒子和质子做匀速圆周运动，若它们的动量大小相等，则粒子和质子（　　） A．运动半径之比是 B．运动周期之比是 C．运动速度大小之比是 D．受到的洛伦兹力之比是 2．（2022·山西·平遥县第二中学校高二期末）如图所示，在MNQP中有一垂直纸面向里匀强磁场，质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场，图中实线是它们的轨迹。已知O是PQ的中点，不计粒子重力，下列说法中正确的是（　　） A．粒子a带负电，粒子b、c带正电 B．粒子b在磁场中运动的时间最短 C．粒子c在磁场中运动的周期最长 D．射入磁场时粒子c的速率最大 3．（多选）（2023·全国·高三专题练习）O点为圆心、半径为R的圆形区域内以直径AB为分界线，左半圆内有垂直纸面向外的匀强磁场，右半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小相等。现有质量和电荷量均相同的两个粒子1、2，分别从A点和C点垂直磁场方向射入磁场，且从C点入射的粒子速度方向与AB平行，观察到它们的轨迹如图所示，两粒子在O点发生正碰。C点到AB的距离为0.5R，粒子的重力不计，不考虑两粒子间的作用力，下列说法正确的是（　　） A．两粒子均带正电 B．1粒子应先进入磁场 C．1、2粒子在磁场中运动的半径之比为 D．1、2粒子速度大小之比为 4．（多选）（2022·湖北·沙市中学高二阶段练习）如图所示，直角三角形区域内有一方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场。，，在点有一个粒子源，可以沿方向发射速度大小不同的带正电的粒子。已知粒子的比荷均为，不计粒子间相互作用及重力，则下列说法正确的是（　　） A．随着速度的增大，粒子在磁场中运动的时间变小 B．随着速度的增大，粒子射出磁场区域时速度的偏向角越大 C．从边射出的粒子的最大速度为 D．从边射出的粒子，在磁场中的运动时间为 5．（2022·湖南·株洲二中高二阶段练习）一个质量为m电荷量为q的带电粒子，从x轴上的点以速度v，沿与x正方向成的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限，不计重力。求： （1）匀强磁场的磁感应强度的大小； （2）带电粒子在第一象限运动的时间。 2、 带电粒子在磁场中做圆周运动的相关计算 6．（2023·全国·高三专题练习）如图是比荷相同的两粒子从O点垂直进入直线边界匀强磁场区域的运动轨迹，下列说法正确的是（　　） A．a带负电，b带正电 B．a的带电量比b的带电量小 C．a运动的速率比b的小 D．a的运动时间比b的短 7．（2022·河北·衡水市第二中学高二期中）如图所示，在平面坐标系xOy的第一象限内，存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带正电的粒子，沿x轴正方向以速度从y轴上的点射入磁场，从x轴上的点射出磁场，不计粒子受到的重力，则粒子的比荷为（　　） A． B． C． D． 8．（2022·江苏·扬州市江都区丁沟中学高二期中）如图所示，两个匀强磁场的方向相同，磁感应强度分别为B1、B2，虚线MN为理想边界。现有一个质量为m、电荷量为e的电子以垂直于边界MN的速度v由P点沿垂直于磁场的方向射入磁感应强度为B1的匀强磁场中，其运动轨迹为图中虚线所示的心形图线，以下说法正确的是（  ） A．电子的运动轨迹为P→D→M→C→N→E→P B．电子运动一周回到P点所用的时间 C．B1=4B2 D．电子在B2区域受到的磁场力始终不变 9．（2022·辽宁·大连二十四中高二阶段练习）如图所示，仅在xOy平面的第I象限内存在垂直纸面的匀强磁场，一细束电子从x轴上的P点以大小不同的速率射入该磁场中，速度方向均与x轴正方向成锐角θ=30°。已知速率为v0的电子可从x轴上的Q点离开磁场，不计电子间的相互作用，电子的重力可以忽略，已知PQ=l，OP=3l，电子的电量为e，质量为m，求： （1）磁感应强度的大小和方向； （2）能从y轴垂直射出的电子的速率； （3）从Q点离开磁场和从y轴垂直射出的两电子在磁场中运动的时间比。 10．（2022·湖南·衡阳县第四中学高二期中）如图所示，一个质量为m、电荷量为q、不计重力的带电粒子从x轴上的P点以速度v沿与x轴成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。已知OP=a。 （1）判断粒子带电的正负并作图求出粒子运动轨迹半径； （2）求出磁场磁感应强度的大小； （3）带电粒子穿过第一象限所用的时间。   三、带电微粒在磁场中的运动 11．（多选）（2023·全国·高三专题练习）如图所示，两个倾角分别为30°和60°的光滑绝缘斜面固定于水平地面上，并处于方向垂直纸面向里、磁感应强度为