专题14带电粒子在匀强磁场中的运动（两个考点）-2022-2023学年下学期高二物理期中核心考点专题练（人教版）

专题14带电粒子在云强磁场中的运动（两个考点)-2022-2023 学年下学期高二物理期中核心考点专题练（人教版） 【考点目录】 带电粒子在匀强磁场中的运动（共16小题） 二.带电粒子在电场与磁场的组合场中的运动（共5小题） 【专题练习】 一.带电粒子在匀强磁场中的运动（共15小题） 1.(2022春·吴江区校级期中)坐标原点O处有一粒子源，沿xOy平面向第一象限的各个 方向以相同速率发射带正电的同种粒子。有人设计了一个磁场区域，区域内存在着方向 垂直于xOy平面向里的匀强磁场，使上述所有粒子从该区域的边界射出时均能沿y轴负 方向运动。不计粒子的重力和粒子间相互作用，则该匀强磁场区域面积最小时对应的形 状为() C D 2.（2022春·广陵区校级期中)如图所示，坐标平面内有边界过P(0,L)点和坐标原点O 的圆形匀强磁场区域。方向垂直于坐标平而，一质量为m、电荷量为e的电子（不计重 力)，从P点以初速度Vo平行于x铂正方向射入磁场区域，从x轴上的Q点射出磁场区 域，此时速度与x轴正方向的夹角为60°。下列说法正确的是() y◆ Vo Q 60° A.磁场方向垂直于坐标平面向外 O B.磁场的磁感应强度B28 C.圆形磁场区域的半径为2L D.带电粒子做圆周运动的半径为L 3.(2022春·太仓市校级期中)如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为m、 电荷量为q(q>O)的带电粒子从圆周上的M点沿直径MON方向射入磁场。若粒子射 入磁场时的速度大小为1，离开磁场时速度方向偏转90°；若射入磁场时的速度大小为 V2离开磁场时速度方向偏转60°。不计重力。则1为() 42 ◆功 N + 。 B.③ c.V3 D.√3 3 2 4.(2022春·吴江区校级期中)如图所示为质谱仪测定带电粒子质量的装置的示意图.速 度选择器（也称滤速器）中场强E的方向竖直向下，磁感应强度B1的方向垂直纸面向 里，分离器中磁感应强度B2的方向垂直纸面向外.在S处有甲、乙、丙、丁四个一价正 离子垂直于E和B入射到速度选择器中，若m甲=m乙<m丙=mT,v甲<v乙=v丙< v丁，在不计重力的情况下，则分别打在P1、P2、P3、P4四点的离子分别是() P A.甲乙丙丁 B.甲丁乙丙 C.丙丁乙甲 D,甲乙丁丙 5.(2022春·南通期中)如图所示，矩形虚线框NPQ内有一匀强磁场，磁场方向垂直纸 面向里，a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直 于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹，粒子重力不计。下列说 法正确的是() M A.粒子a带负电 B.粒子c的动能最大 C.粒子b在磁场中运动的时间最长 D.粒子b在磁场中运动时间的向心力最大 (多选)6.(2022春·金坛区期中)如图所示，半径为R的半圆形区域内有垂直于纸面的匀 强磁场（未画出），磁感应强度大小为B,P为磁场边界上单位时间内能发射个带电粒 子的粒子源，粒子源发射的粒子以相同的速率ⅴ在纸面内沿不同方向射入磁场，MON为 竖直放置的挡板，O为圆心，P、O两点的连线与挡板N垂直。已知沿PO方向入射的 粒子刚好能到达M点。不计粒子重力及带电粒子之间的相互作用，则() A,粒子源发射的粒子的比荷为 BR B.粒子到达挡板MN的最短时间为兀尽 2y C.从磁场边界上射出的粒子，其速度方向一定竖直向上 D.单位时铜内打在挡板N上的控子个新为分 7.(2022春·金坛区期中)如图甲所示，平面直角坐标系中，0≤x≤1,0≤y≤21的矩形区 域中存在一个如图乙所示的交变磁场(B0和T0未知)，磁场方向向里为正。一个比荷为 c的带正电的粒子从原点O以初速度vo沿+x方向入射，不计粒子重力。 (1)若粒子从t=0时刻入射，在t< 9的茶时刻从点（山，合）射出磁场：求Bo大 小 (2)若粒子从t=0时刻入射，在T。时刻恰好从点(1,21)平行+x方向射出磁场，求 B0大小： 2￥0 (3)若B0c1 且粒子从0<<号的任一时刻入射时。粒于高开磁场时的位置都 不在y轴上，求To的取值范围。 y 21 ×××× XXXX ×××× ↑B ×××× B ×××× XXX× 2T。1 ×××× ×××× B。 0 甲 乙 8.(2022春·吴江区校级期中)如图所示，在0≤x≤3a的区域内存在与xOy平面垂直的匀 强磁场，磁感应强度大小为B。在=0时刻，从原点O发射一束等速率的相同的带电粒 子，速度方向与y轴正方向的夹角分布在0~90°范围内。其中，沿y轴正方向发射的粒 子在t=t1时刻刚好从磁场右边界上P(3a,√3a)点离开磁场，不计粒子重力，求： (1)粒子在磁场中做圆周运动的半径： (2)粒子的发射速度大小： (3)带电粒子的荷质比： (4)带电粒子在磁场中运动的最长时