课时跟踪检测(40) 动态圆、磁聚焦和磁发散问题（Word练习）-【创新方案】2024高考物理一轮复习（新教材 新高考 江苏专版）

1/5 盈学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZXXK.com● 您身边的互联网+教辅专家 课时跟踪检测（四十） 动态圆、磁聚焦和磁发散问题 A级一全员必做 1.(2023·苏州模如图所示.纸面内半径为R、圆心为O的圆形驱×××××× 域外存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的勻强磁场.纸面内P、××××&× A两点的连线与圆形区域相切干A点.PA=23R。若P点处有一粒子源沿 P4方向射出不同速率的带正电粒子（质量为m,电荷为q,不计重力及粒 间的相互作，则能射入圆形区域内部的粒子的速率可能为() A.qBRm B.2gBRm C3qBR2m D.4qBRm 解析：选D粒子的动嘞迹与圆相切时如图所示，由几何知识得胤r一)2十(23R)2=(r+ )2,解得轨迹半径r=3R.粒子在磁场中做勻速圆周运动.由洛伦兹力提××××，× 供向心力，有qvB=w2r.解得速率V=3gBRm.故速率V> x xi 0 3qBRm的带正电粒子都可以进入圆形区域，A、B、C错误，D正确。 XP XX AX X 2.如图所示，水平放置的平行板长度为L、两枫间距也为L,两板之间 存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场.在两板正中央P点有一个×××× 不计重力的电子（质量为m、电荷量为一）.现在给电子一水平向右的瞬时初速度 ×X××× 6,欲使电子不与平行板相碰撞.则() A.vo>eBL2m vo<eBL4m B.eBL4m<vo<eBL2m C.Vo>eBL2m D.vo<eBL4m 解析：选A电子在磁场中做勻速圆周运动.半径为R=v0eB.如图所示。当R1=L4 时.电子恰好与下板相切：当R2=L2时.电子恰好从下板边缘飞出两平行板（即 飞出磁场)。由R1=mv1eB.解得=eBL4m,由R2=mv2eB.,解得2 =eBL2m,所以欲使电子不与平行板相碰撞，电子初速度vo应满足vo >eBL2m或%<eBL4m,故A正确。 3.(2023·徐州模拗如图所示，在圆心为O、半径为R的圆形区域内有垂直纸面向外、磁 感应强度大小为B的勻强磁场。一系列电子以不同的速率(O≤V≤Vm)从边界上的P 点沿垂直干磁场方向与OP成60°角方向射入磁场.在1/3区域的磁场边界上有电子 射出。已知电子的电荷量为一，质量为m,不考虑电子之间的相互作用力。则电子 在磁场中运动的） A.最大半径为r=2)2R B.最大速率为vm=3)eBRm C.最长时间为t=3πm2eB D.最短时间为t=meB 独家授权侵权必究· 2/5 色学科网书城▣ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 解析：选D根据题意.电子做圆周运动的圆心在速度的垂线上，当电子 速度最大时，对应的圆周运动半径最大，离开出发点最远，如图所示。轨迹恰 好为半个圆周.最大半径rm=Rcos30°=3)2R,得vm=3)eBR2m,此时 轨对应的圆心角最小，时间最短为tmin=l2T,根据T=2πmeB,解得tmn =πeB:电子速度越小，半径越小.轨迹圆弧对应圆心角越大，当v无穷小 时.电子近似做完整的圆周运动，即最大运动时间tmax=T=2πmeB.故A、B、C错误，D 正确。 4.利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板 X×XXX××× MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的勻强磁场.板上有两 条宽度分别伪2d和d的缝，缝近端相距的L。一群质量为m、电荷量为 q、速度不同的粒子.从宽度为2d的缝垂直干板MN进入磁场.对干能够 从宽度为d的缝射出的粒子，下列说法正确的是) A.射出粒子带正电 B.射出粒子的最大速度为qB(3d十L)m C.保持d和L不变，增大B.射出粒子的最大速度与最小速度之差增大 D.保持d和B不变，增大L,射出粒子的最大速疫与最小速疲之差增大 解析：选C利用左手定则可判定，射出粒子带负电，A项错误：利用qvB=w2r知r =vqgB.能射出的粒子运动半径满足L2≤r≤L十3d2,因此射出粒子的最大速度Vmax= qBrmaxm=qB(3d+L)2m,B项错误：射出粒子的最小速度vmin=qBrminm=qBL2m, △v=Vmax一Vmin=3qBd2m,由此可判定，C项正确.D项错误 5.如图所示.在一等腰直角三角形ACD区域内有垂直纸面向外的与强 磁场，磁场的磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的 粒子（重力不计）从AC边的中点O垂直干AC边射入该匀强磁场区域，若 .B. 该三角形的两直角边长均为2！，则下列关干粒子运动的说法中错误的是 9 () A.若该粒子的入射速度为V=qBlm,则粒子一定从CD边射出磁场.且距点C的距离为 B.若要使粒子从CD边射出，则该粒子从O点入射的