2024届高考物理一轮复习训练：第五十七讲 带电粒子（微粒）在磁场中的运动

第五十七讲：带电粒子（微粒）在磁场中的运动 一、单选题 1．如图所示，虚线左侧的匀强磁场磁感应强度为B1，虚线右侧的匀强磁场磁感应强度为B2，且，当不计重力的带电粒子从B1磁场区域运动到B2磁场区域时，粒子的（　　） A．速率将加倍 B．轨迹半径将减半 C．周期将加倍 D．做圆周运动的角速度将加倍 2．质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（　　） A．N的运行时间小于M的运行时间 B．N带负电，M带正电 C．N的速率大于M的速率 D．N的运行时间等于M的运行时间 3．如图所示，虚线框MNPQ内存在匀强磁场，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。若不计粒子所受重力，则（　　） A．粒子a带负电，粒子b、c带正电 B．粒子c在磁场中的速度最大 C．粒子c在磁场中的加速度最大 D．粒子c在磁场中运动的时间最长 4．质子（H）和粒子（He）以相同的速度垂直进入同一匀强磁场中，它们在垂直于磁场的平面内都做匀速圆周运动，它们的轨道半径和运动周期的关系是（　　） A．RP：Ra=1：2，TP：Ta=1：2 B．RP：Ra=2：1，TP：Ta=2：1 C．RP：Ra=1：2，TP：Ta=2：1 D．RP：Ra=1：4，TP：Ta=1：4 5．如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电量均相同的正、负离子（不计重力），从点O以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成θ角，则正、负离子在磁场中运动不正确的是（　　） A．运动时间相同 B．运动轨迹的半径相同 C．重新回到边界时速度的大小和方向相同 D．重新回到边界的位置与O点距离相等 6．如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，有a、b两个电子从同一处沿垂直磁感线方向开始运动，a的初速度为v，b的初速度为2v，则（　　） A．a做圆周运动的轨道半径大 B．b做圆周运动的周期大 C．a、b同时回到出发点 D．a、b在纸面内做逆时针方向的圆周运动 7．如图为半导体离子注入工艺原理示意图。离子经电压为U的电场加速后，垂直进入宽度为d的匀强磁场区域，转过一定角度后从磁场射出，注入半导体内部达到掺杂的目的。已知磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里，离子的质量为m，元电荷为e。则离子在磁场中转过的角度为（ ） A． B．60° C．37° D． 8．如图所示，在第Ⅰ象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速率沿与x轴正方向成30°角的方向从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动的时间之比为（　　） A．1∶ B．1∶1 C．2∶1 D．1∶2 9．在现代科学技术中，利用云室进行粒子物理实验。在一个云室中，创建了一个磁感应强度大小为B的匀强磁场，一个质量为m、速度为v的电中性粒子在A点分裂成质量相等的异号电荷粒子a和b，如图所示，a、b在磁场中的径迹是两条相切的圆弧，半径之比rₐ：rb=6：1，相同时间内的径迹长度之比，不计重力及粒子间的相互作用力，则下列说法正确的是（　　）    A．粒子a电性为正 B．粒子a、b的动量之比 C．粒子a、b在磁场中做圆周运动的周期之比Tₐ：Tb=1：2 D．粒子b的动量大小 10．如图所示，一半径为R的半圆形光滑绝缘轨道竖直放置在磁感应强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场中。轨道两端在同一高度上，M为轨道的最低点，一质量为m的带正电小球从轨道左端最高点由静止释放。若小球始终不脱离轨道，则下列说法正确的是（　　） A．小球不能够到达轨道右端的最高点 B．小球第一次到达轨道最低点M的速度可能小于 C．小球第一次到达轨道最低点M时，对轨道的压力等于 D．小球再次到达轨道最低点M时，对轨道的压力可能小于 11．两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示.若a、b的偏转角分别为和，不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A．a、b粒子的半径之比为1：2 B．a、b粒子的动量之比1：1 C．a、b粒子动能之比9：1 D．a、b粒子在磁场中运动的时间之比2：1 12．速度方向相同、动能一样大的电子、质子及α粒子从AD边某点O垂直进入某种场中（甲为匀强电场，乙为匀强磁场），都能从BC边离开场区域。关于它们在场中的运动，不计质子与中子的质量差异。下列说法正确的是（　　） A．若为匀强磁场，运动轨迹有两条 B．若