第一章第4节 洛伦兹力的应用-【学霸黑白题·黑题】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册（教科版）

第4节 洛伦兹力的应用 黑题 应用提优练 第1课时 利用磁场控制带电粒子的运动 限时：45min 1.如图所示，直线MN是 子撞到板上时，竖直速度反向，水平速度不变 匀强磁场的边界，三 从A点沿与y轴正方向成53°角的方向向左 个相同的带正电粒子分 M 以速度o射入一带电荷量为-q、质量为m的 别沿图示1、2、3三个方向以相同的速率从O 粒子，不计粒子重力，经过一段时间粒子又回 点射入磁场，沿箭头1、3两个方向的粒子分别 到A点.则B,与B,的比值应为 ( 经t,,时间均从p点离开磁场，沿箭头2方 C. 向的粒子经t2时间从g点离开磁场，p是Og N.2 4 D. 的中点，则t12之比为 ( ) 4.(多选)如图所示，AOB为 A.1:2:3 B.2:3:4 边界为4圆的匀强磁场， C.1:3:5 D.2:3:10 2.如图所示，竖直线MW∥ O点为圆心，D点为边界 PQ,MW与PQ间距离为a,其 0 OB的中点，C点为边界上 间存在垂直于纸面向里的匀 一点，且CD∥AO.现有两个完全相同的带电 强磁场，磁感应强度为B,O 粒子以相同的速度射入磁场（不计粒子重 是MW上一点，O处有一粒子 力)，其中粒子1从A点正对圆心射人，恰好 ×B× 源，某时刻放出大量速率均为 从B点射出，粒子2从C点沿CD射入，从某 (方向均垂直于磁场方向)、比荷一定的带负 点离开磁场，则可判断 ) 电粒子（粒子重力及粒子间的相互作用不 A.粒子2在AB圆弧之间某点射出磁场 计)，已知沿图中与MN成0=60°角射出的粒 B.粒子2必在B点射出磁场 子恰好垂直于PQ射出磁场，则粒子在磁场 C.粒子1与粒子2在磁场中的运动时间之比 中运动的最长时间为 ( 为3：2 A.Ta B.V3Ta 4πa 2na D.粒子1与粒子2的速度偏转角度相同 C. D. 3v 3v 3v 5.（2022·江苏扬州中学质检)如 3.(2022·湖南雅礼中学一 图所示，垂直于纸面的匀强磁 模)如图所示，某同学在xOy××× 场存在于半径为r的圆内， 平面直角坐标系中设置了一 束速度为，的带电粒子正对圆 50 个“心”形图线，A点坐标为 心从P点入射时，经磁场后速 (,-L),C点坐标为(-片，0)，D点与C点关 度方向偏转60°射出，现将磁感应强度调整为 原来的2倍，粒子束的速度大小不变，方向可在 于y轴对称，为使带电粒子沿图线运动，该同 纸面内调节、不计重力及粒子束之间相互作用， 学在x轴下方和上方添加了方向垂直纸面向 则粒子束出射点距P点的最远距离为( ) 里、磁感应强度大小分别为B,和B2的匀强磁 B.1.5r 场，在O点沿x轴放置很短的绝缘弹性板，粒 A.√3r 023, 选择性必修第二册：JK黑白题10 6.如图，圆形区域内有垂直 强度大小为B.质量为m、M: ----K 于纸面向里的匀强磁场， 电荷量为+g的粒子从与 0 一个带电粒子以速度v ×60x O1点相距为a的P点垂 从A点沿直径AOB方向 直MN射入上方磁场，经Q -C 射入磁场，经过△t时间从 点第一次进入下方磁场，且0，Q=3a,磁场 C点射出磁场，OC与OB成60°角.现只改变 沿MN、KL方向范围足够大，不计粒子重 带电粒子的速度大小，仍从A点沿原方向射 力，sin37°=0.6.则 () 人磁场，粒子在磁场中的运动时间变为1.5△， 不计粒子重力，则粒子的速度大小变为( A.粒子射入磁场时的速度大小为5g6, m 3Bo D.√3v B.当下方磁感应强度B= 时粒子垂直MW 2 7.（全国Ⅲ卷)平面OM······ 边界飞出磁场 ···BN 和平面ON之间的夹角···，··· C.当下方磁感应强度B≥2B。时，没有粒子 为30°，其横截面（纸·方0·梦 从MW边界飞出 面)如图所示，平面OM上方存在匀强磁场， D.当下方磁感应强度B=3B。且O,O2=8a 磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外. 时，粒子垂直KL边界飞出磁场 一带电粒子的质量为m,电荷量为q(q>0).粒 压轴挑战 子沿纸面以大小为的速度从OM的某点向 10.如图，A、C两点分别位于x轴和y轴上， 左上方射入磁场，速度与OM成30°角.已知该 ∠OCA=30°，OA的长度为L.在△OCA区域 粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交 内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场.质量 点，并从OM上另一点射出磁场.不计重力. 为m、电荷量为g的带正电粒子，以平行于 粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的 y轴的方向从OA边射入磁场.已知粒子从 距离为 ( 某点射入时，恰好垂直于OC边射出磁场，且 A阳 B.mo C. 2mv 4mv D. 粒子在磁场中运动的时间为to.不计重力. qB gB gB (1)求磁场的磁感应强度的大小： 8.如图