22(二十二)带电粒子在匀强磁场中的运动、质谱仪,回旋加速器-【衡水金卷·先享题】2023高三一轮复习周测卷（40分钟）物理（小题量B版）

高三一轮复习 ·物理(B版)· 高三一轮复习40分钟周测卷/物理（二十二）》 一、选择题 少=cos,设粒子在磁场中做匀速圆周运动时的轨 1.C【解标】根据公式B=m二解得一霜可知 迹半径为R,由几何关系可知M、N两点处的半径与 粒子在第一、四象限中运动的半径是在第二、三象限 d 2 直线MN间的夹角等于0，则有尺=cos0,解得d= 中运动半径的2倍，根据题意可知粒子从坐标原点O 2,由半径公式R=贺联立解得d=常C项 处回到y轴，C项正确。 正确。 2.A【解析】粒子进入速度选择器后受力平衡有Eq= 5.B【解析】微粒从A点运动到P点的过程中受重 B,解得。=后，在进人磁场以，后，由洛伦兹力提供 力、电场力和洛伦兹力的作用做直线运动，故微粒做 向心力有甲=加员解得R=司专联立解得 匀速直线运动，由左手定则及电场力的性质可知微粒 x=2m上，则x与m成正比，A项正确。 一定带正电，有qE=mngtan37°，微粒从P点运动到 C点的过程在电场力和重力的作用下做直线运动，有 3A【解析】根据半径公式R-器可知H和。粒子 mg一g5联立解得会-号，B项正确。 的轨迹半径相同且比H的轨迹半径大，根据左手定 6.AB【解析】电子在磁场中做圆周运动，由洛伦兹力 则可知α粒子运动的轨迹圆在出发点的右方，其他两 提供向心力有mB=n号=m停)解得-罗T 个粒子运动的轨迹圆在出发点的左方，A项正确。 4.C【解析】带电粒子在电场中做类平抛运动，设粒子 =密A,B项正确 射出两板时的速度方向与水平方向的夹角为，则有：7.BD【解析】由左手定则可知负电荷向下偏转，故从 ·73· ·物理(B版)· 参考答案及解析 x轴离开的是负电荷，A项错误，B项正确；正、负电 项正确：如图所示，区间内的粒子离开了磁场区域，夹 荷在磁场中做圆周运动的轨迹如图所示，由几何关系 角为90°，由对称性可知其他两个方向能够射出去的 可知正电荷圆弧轨迹对应的圆心角为120°，负电荷圆 角度也是90°，则没有射出的角度为90°，因为粒子均 弧轨迹对应的圆心角为60°，又正、负电荷在磁场中做 匀发射，则时刻没射出磁场的粒子数与粒子源发射 匀速圆周运动的周期T-密相同，放正，负电荷在 的粒子总数之比为，C项正确。 磁场中运动的时间之比为2：1，C项错误，D项正确。 × 二、非选择题 9.【解析】(1)粒子在两板间做类平抛运动，水平方向做 8.ACD【解析】根据左手定则可知磁场方向垂直纸面 匀速运动，竖直方向做匀加速运动，由几何关系可知 向里，A项正确：根据B=",可知粒子的半径为 进入磁场时的速度==2V3西 c0s30° (1分) 3 R-咒。，根据几何关系可知平行AB边向左射 则电场力做的功W=之m-之 2m6=1 6 m 出的粒子在磁场中的圆弧为四分之一圆周，则周期为 (2分) T=4t,B项错误；粒子在磁场中运动时间最短时出射 (2)若粒子从E点射出磁场，根据几何关系有 点与人射点的连线垂直于AB边，由几何关系可知此 时圆弧对应的圆心角为60”，最短时间为6=行，D L n=sim15=(W5+1)L (1分) ·74· 高三一轮复习___________________一物理(B版) 根据qB_1=m二(1分)、速度偏转角的正切值满足tanθ=选-3 解得B_1=3-\sqrt{3})mv_2（1分），解得θ=30°（1分） 3qL― 若粒子从D点射出磁场，根据几何关系有（3)进入磁场时粒子的速度v=cas1分) 粒子在磁场中运动的轨迹如图所示 r_2=sim-型（1分） 根据qvB_2=m，（1分） 解得B_2=-m^2(1分） 由几何关系，有 则要使粒子从DE边射出磁场，匀强磁场的磁感应强 D≥r+rsinθ(1分） 度大小应满足2m2≥B≥3-\sqrt{3})mv_（1分) 洛伦兹力提供向心力。由牛顿第二定律得 3qL 10.【解析】(1)粒子在电场中加速，由动能定理得 qvB=m÷（1分） (1分） 联立解得B>_，τ 解得v_0=1×10^4m/s（1分） 所以为使粒子不会由磁场右边射出，该匀强磁场的 （2)粒子在偏转电场中做类平抛运动，有 磁感应强度B至少为_，T（1分） L=v_1t（(1分） v_y=at(1分)|1【解析】(1)电子在磁场中的运动轨迹如图所示 学m（1分） ·75· ·物理(B版)· 参考答案及解析 B 解得m=2eBd (3分) Fx-x-x 又0 (3)电子做圆周运动的周期T=2y=4πd (3分) v U d 由几何知识得 电子在磁场中运动的时间1一3品1品×以 U (3分) πd 3 (4分) (2)由牛顿第二定律得 B=n号 (3分) 反馈意见有奖 ·76·绝密★启用前 相底片上的A点。若测出A点到入口S。的距离为x,粒