假期必刷20 带电粒子在匀强磁场中的运动-【快乐假期】2023高二物理暑假衔接一轮大作业（新教材）

三002 假期 20.带电粒子在匀强磁场中的运动 必刷 素养解读 子体在该截面上运动的曲率半径远小于管 1.会应用半径公式和周期公式分析带电粒子 的截面半径，但如果只有纵向场，带电粒子 在匀强磁场中运动的基本问题。 还会逐步向管壁“漂移”，导致约束失败.不 2.有界磁场问题一般步骤：画轨迹，定圆心，求 计粒子重力，下列说法正确的是 半径或圆心角， 3.在直线边界，粒子进出磁场具有对称性，同 一直线边界，出射角等于入射角。 4.带电粒子进入圆形边界磁场，一般需要将磁 为 乙 场圆圆心与两圆交点（入射点与出射点）连 A.正离子在纵向场中沿逆时针方向运动 线、轨迹圆圆心与两交点连线 B.发生漂移是因为带电粒子的速度过大 C.正离子向左侧漂移，电子向右侧漂移 素养训练 D.正离子向下侧漂移，电子向上侧漂移 1.(多选)两个粒子A和B带有等量的同种电 荷，粒子A和B以垂直于磁场的方向射入 3.(多选)如图所示，两个速度文义 x2× 大小不同的同种带电粒子 同一匀强磁场，不计重力，则下列说法正确 1、2,沿水平方向从同一点 的是 垂直射人匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向 A.如果两粒子的速度vA=g,则两粒子的 里.当它们从磁场下边界飞出时相对入射方向 半径rA=rB 的偏转角分别为90°，60°，关于它们在磁场中运 B.如果两粒子的动能EkA=EB,则两粒子 动情况，下列结论正确的是 的周期T4=TB A.轨迹半径之比为1：2 C.如果两粒子的质量ma=m,则两粒子的 B.速度之比为2：1 周期Ta=T C.时间之比为3：2 D.如果两粒子的质量与速度的乘积mAy D.周期之比为2：1 =mB心B,则两粒子的半径rA=rB 4.（多选)长为（的水平极板间 2.(多选)如图甲，用强磁场将百万度高温的等 有垂直纸面向里的匀强磁 离子体（等量的正离子和电子）约束在特定 场，磁感应强度为B,板间距 XX 区域实现受控核聚变的装置叫托克马克.我 离也为1，板不带电.现有质量为m、电荷量 国托克马克装置在世界上首次实现了稳定 为q的带正电粒子（不计重力），从左边极板 运行100秒的成绩.多个磁场才能实现磁约 间中点处垂直磁感线以速度)水平射入磁 束，其中之一叫纵向场，图乙为其横截面的 场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办 示意图，越靠管的右侧磁场越强.尽管等离 法是 ( 39 SE A,使粒子的速度<9B 7.如图所示，一个质量为、 4m 电荷量为一g(g>0)的带电可. B.使粒子的速度心>5gBl 粒子从x轴正方向上的P 4m 点以速度v沿与x轴成60° 60 C.使粒子的速度>gBl m 角的方向射人第一象限内的匀强磁场中，并 D.使粒子的速度BL<<5qB 恰好垂直y轴射出第一象限.已知OP=a, 47m 不计带电粒子的重力.求： 5.如图，圆形区域内有垂直 41 (1)带电粒子在磁场中运动的半径： 纸面向里的匀强磁场，质 (2)匀强磁场的磁感应强度B的大小： 量为m、电荷量为q(q>M××0××N (3)带电粒子穿过第一象限所用的时间. 0)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，，离开磁场时速度 方向偏转90°；若射入磁场时的速度大小为 2,离开磁场时速度方向偏转60°.不计重 力.则为 A.2 1 号 c号 D.3 6.如图所示，一个理想边界为PQ、MN的匀 强磁场区域，磁场宽度为d,方向垂直纸面 素养培优 向里.一电子从O点在纸面内垂直PQ以速 8.(科技情境)真空中有一匀强 度。进入磁场.若电子在磁场中运动的轨 磁场，磁场边界为两个半径 分别为a和3a的同轴圆柱 道半径为√2d.O在MN上，且OO与MN 面，磁场的方向与圆柱轴线 垂直，则下列判断正确的是 平行，其横截面如图所示.一速率为的电 0 左 右 子从圆心沿半径方向进入磁场.已知电子质 M- 0 量为m,电荷量为e,忽略重力.为使该电子 A.电子将向右偏转 的运动被限制在图中实线圆围成的区域内， B.电子打在MN上的点与O'点的距离为d 磁场的磁感应强度最小为 C.电子打在MN上的点与O点的距离为2d A B.mo ae D.电子在磁场中运动的时间为1=2d C.3mv D. 2 4u0 Aae 5ae 40c00M= 2.A[P、Q两根导线距离O点的距离相等，根据安培定则，在 素养培优 O点产生的磁感应强度方向相反，大小相等，合做感应强度 8.解析：(1)根据左手定则，正高子向上偏转，所以：板带正电， 为零，所以O点实际磁感应强度等于R在O点产生的磁感 电势高 应强度，根据安培定则，()，点的磁感应强度方向沿x轴负方 (2)稳定发电时，若外电路断开，则高子在电场力和洛伦兹力 向，R0=。,高应强度的大小B=-21根据左子 作用下