课时跟踪检测(35) 带电粒子在磁场中的运动（Word练习）-【创新方案】2024高考物理一轮复习（老教材 新高考）

色学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.2XXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 课时跟踪检测（三十五） 带电粒子在磁场中的运动 1.(2022·北京高考)正电子是电子的反粒子，与电子质量相同、带等 量正电荷。在云室中有垂直干纸面的匀强磁场，从P点发出两个电子和一个 正电子，三个粒子运动轨迹如图中1、2、3所示。下列说法正确的是() A.磁场方向垂直干纸面向里 B.轨迹1对应的粒子运动速度越来越大 C.轨迹2对应的粒子初速度比轨迹3的大 D.轨迹3对应的粒子是正电子 解析：选A根据题图可知，1和3粒子转动方向一致.则1和3粒子为电子，2为正 电子，电子带负电且顺时针转动，根据左手定则可知磁场方向垂直纸面向里，A正确.D错 误：电子在云室中运行，洛伦兹力不做功.而粒子受到云室内填充物质的阻力作用，粒子速 度越来越小，B错误：带电粒子若仅在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，根据牛顿第二定 律可知qvB=W2r,解得粒子运动的半径为r=mvqB.根据题图可知轨迹3对应的粒子 运动的半径最大，速度最大.C错误。 2.(2022·广东高考)如图所示，一个立方体空间被对角平面MNPQ划分成两个区域， 两区域分布有磁感应强度大小相等、方向相反且与z轴平行的勻强磁场。一质子以某一速度 从立方体左侧垂直Oyz平面进入磁场，并穿过两个磁场区域。下列关干质子运动轨迹在不同 坐标平面的投影中，可能正确的是() A 质 B 解析：选A质子的运动轨迹在xOy平面内的投影为先做逆时针方向的匀速圆周运动. 穿过MNPQ平面后再做顺时针方向的匀速圆周运动，故A正确，B错误：质子的运动轨迹 在xOz平面的投影是一条与x轴平行的线段，故C、D错误。 3.(2022·辽宁高考)（多选）粒子物理研究中使用的一种球状探测装置 粒子2 横截面的简化模型如图所示。内圆区域有垂直纸面向里的勻强磁场，外圆 ××》 Q 是探测器。两个粒子先后从P点沿径向射入磁场，粒子1沿直线通过磁 场区域后打在探测器上的M点。粒子2经磁场偏转后打在探测器上的N x粒子1 点。装置内部为真空状态，忽略粒子重力及粒子间相互作用力。下列说 法正确的是(。) A.粒子1可能为中子 B.粒子2可能为电子 独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 ■b2KXk.c0m○ 您身边的互联网+教辅专家 C.若增大磁感应强度.粒子1可能打在探测器上的Q点 D.若增大粒子入射速度，粒子2可能打在探测器上的Q点 解析：选AD由粒子1经过磁场没有偏转可知粒子1不带电，可能为中子，故A正确： 运用左手定则判断粒子2带正电，故不可能为电子，B错误：由A选项分析可知粒子1不带 电，故磁场的磁感应强度对粒子1的运动无影响，所以增大磁感应强度，粒子1不可能打在 Q点，故C错误：根据R=wBq可知.增大粒子入射速度，粒子2做圆周运动的半径变 大，可能打在Q点，故D正确。 4.(2023·赤峰模拟)如图所示，直线MN上方有垂直纸面向里的勻强磁场，电子1从磁 场边界上的a点垂直MN和磁场方向射入磁场.，经t(时间从b点离 ×1×××× 开磁场。之后电子2也由点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射 42 公承X公，X M a 6 N 入磁场，经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场.则t1t2为() A.3:1B.23C.3:2D.2:1 解析：选A电子在磁场中都做勻速圆周运动，根据题意画出电 XXX 子的运动轨迹如图所示，电子1垂直射进磁场，从b点离开，则运动 了半个圆周，ab即为直径，c点为圆心，电子2以相同速率垂直磁场 M a 方向射入磁场.经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场，根据半径 r=mvqB可知.电子1和2的半径相等，根据几何关系可知，△aOc为等边三角形.则粒 子2转过的圆心角为60°，所以电子1运动的时间t=T2=πmBq,电子2运动的时间t2 =T6=πm3Bq.所以t1t2=3,故A正确。 5.(2021·北京等级考)如图所示，在xOy坐标系的第一象限内存在勻强磁场。一带电 粒子在P点以与x轴正方向成60°的方向垂直磁场射入，并恰好垂直干y轴射出磁场。已知 带电粒子质量为m、电荷量为q.OP=a。不计重力。根据上述信息可以得出() A.带电粒子在磁场中运动的轨迹方程 B.带电粒子在磁场中运动的速率 C.带电粒子在磁场中运动的时间 D.该勻强磁场的磁感应强度 解析：选A粒子恰好垂直干y轴射出磁场，作带电粒子射入和射 y 出磁场时速度方向的垂线交点为圆心O1,轨迹如图所示。由几何关系可 R 知O01=atan30°=3)3a,R=acos30°=3)3a,因圆心的坐标为1 0 avs4al小co1(0,1fr(3)3)a.则带电粒子在磁场中运动的轨迹方程 60* 0,a,p主 为x2+