课时作业(5) 培优课二 带电粒子在有界匀强磁场中的运动-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册（人教版2019）

课时作业（五）培优课二带电粒子在有界匀强磁场中的运动 答案精解P阳 (建议用时：40分钟) [基础题组练] 4.(多选)如图，一束电子以大小不同的速率沿图示方 1.(多选)如图所示，两个不计重力且初 向飞人横截面是一正方形的匀强磁场区域，对从右 速度大小相同的同种离子a和b,从0章 边离开磁场的电子，下列判断正确的是 () O点沿垂直磁场方向进人匀强磁场， ×"×x“x B。 最后打到屏P上.下列说法正确的 是 () ××××h A.a、b均带正电 A.从a点离开的电子速度最小 B.a在磁场中运动的时间比b的短 B.从a点离开的电子在磁场中运动的时间最短 C.α在磁场中运动的路程比b的短 C.从b点离开电子的轨迹半径最小 D.a在P上的落点与O点的距离比b的近 D.从b点离开的电子速度偏转角最小 2.如图所示，直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁 5.半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的 场，电子1从磁场边界上的a点垂直MN和磁场方 匀强磁场，一个带电粒子（不计重力）从A点以速度 向射入磁场，经1时间从b点离开磁场.之后电子2 。垂直于磁场方向射入磁场中，并从B点射出. 也由：点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射 ∠AOB=120°，如图所示，则该带电粒子在磁场中 入磁场，经4时间从a、b连线的中点c离开磁场， 运动的时间为 () 则会为 xXxX ×× 2￥×， A.3 B.2xr A号 % B.2 D.3 D.3xr 3.(多选)如图所示，长为（的平行极板间有垂直纸面 c瓢 34 向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B,板间距离 6.如图所示，空间有一园柱形匀强磁场区域（未画 也为1，极板不带电.现有质量为m、电荷量为q的 出)，该区域的横截面的半径为R,磁场方向垂直于 带正电粒子（不计重力），从两极板间边界中点处垂 横截面.一不计重力且质量为m,电荷量为q(g>0) 直磁感线以速度水平射入磁场，欲使粒子不打在 的粒子以速率沿横截面的某直径射入磁场，离 极板上，可采用的办法是 开磁场时速度方向偏离人射方向60°，该磁场的磁 感应强度大小为 +g x B x A使粒子的速度<制 A.3mu 3gR B gR B使粒子的速度心5B型 4m C.3mu qR D.3mu R C使粒子的速度>B型 7.如图所示，正六边形abcdef区域内有垂直于纸面 D使粒子的速度器←< 向外的匀强磁场.一带正电的粒子从点沿fd方 Am 向射入磁场区域，当速度大小为时，从b点离开 ·109* 磁场，在磁场中运动的时间为，当速度大小为， B若能从bc边射出，则粒子的速度≤B 时，从c点离开磁场，在磁场中运动的时间为，不 计粒子重力.则 () C.若粒子的速度=B4,则恰好从c点射出 D.若粒子所带电荷量为一g,则会从bc的中点射出 10.如图所示，比荷为后的电子垂直G×× t。B 射入宽度为d、磁感应强度为B 的匀强磁场区域，若电子能从左 A.w:8=1:2,6:1=231 边界射出这个区域，则其可具有 B.w:u,=21,t:t.=1:2 的最大初速度为 () C.%:队=2：1,16￥t.=2：1 B.Bd D.ht以=12，th；1=12 A.2eBd 8.(多选)如图所示，直角三角形的AB边长为1， ∠C=30°，三角形区域内存在者方向垂直纸面向里 c” D.②ebu 的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的带负电粒 11.如图所示，在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀 子（不计重力）从A点沿AB方向以速度射人磁 强磁场，ab是圆的直径，一带电粒子从a点射人磁 场，要使粒子不从BC边穿出磁场，则下列说法正 场，速度大小为、方向与ab成30°角时，恰好从b 确的是 () 点飞出磁场，且粒子在磁场中运动的时间为：若 同一带电粒子从a点沿ab方向射入磁场，也经过 时间！飞出磁场，则其速度大小为 () x××× r.A A.磁感应强度的最小值为 gL A.v B磁感应强度的最小值为m 12.如图所示，abcd为纸面内矩形的四个顶点，矩形区 2gL 域内（含边界）处于垂直于纸面向外的匀强磁场 C.粒子在磁场中运动的最长时间为 中，磁感应强度大小为B,ad=L,ab=√L.一质 3 量为m、电荷量为g(g>0)的粒子，从a点沿ab方 D.粒子在磁场中运动的最长时间为 3 向运动，不计粒子重力.求： [能力提升练] (1)粒子能通过cd边的最小速度v: 9.如图所示，边长为I的正三角形abc(含边界)内存 (2)粒子能通过cd边的最短时间t. 在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度 大小为B.质量为、电荷量为十q的带电粒子，以 大小不等的速度从a点沿ad方向射人磁场，ad与 ab的夹角为30°.下列判断正确的是 ( t A若能从ac边射出，则粒子的速度