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）

1/6 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—全员必做 1.(2023·漳州模拟（多选）如图所示，纸面内半径为R、圆心为口的圆形区域外存在磁感 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PA方向射出不同速率的带正电粒子质量为m,电荷量 为4，不计重力及粒子间的相互作用，则能射入圆形区域内部的粒子的速率可能为() 0 x ×xP×XAxX A.qBRm B.2gBRm C.7qBR2m D.4gBRm 解析：选D粒子的运动轨迹与圆相切时如图所示，由几何知识 得(r一R)2+(23R)2=(r+R)2,解得轨迹半径r=3R.粒子在磁场中 做勻圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，有qVB=2r,解得速率 v=3qBRm,故速率V>3qBRm的带正电粒子都可进入圆形区域. A、B错误，C、D正确。 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的勻强磁场，在两板正中央P点有一个 x×pXx 不计重力的电子质量为m、电荷量为一e).现在给电子一水平向右的时初××××× 速度o,欲使电子不与平行板相碰撞，则() ××××× A.%>eBL2m或%<eBL4m B.eBL4m<vo<eBL2m C.Vo>eBL2m D.vo<eBL4m 解析：选A电子在磁场中做勻圆周运动.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=mw1eB.解得h=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% >eBL2m或%<eBL4m,故A正确。 3.(2023·福州模拟)（多选）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 0 以不同的速率MO≤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e,质量为m,不考虑电子之间的相互作用力。则电子在磁畅中 动的) A.最大半径为r=3)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= ·独家授权侵权必究 、R 30内 2/6 多学科网书城四 品牌书店，知名教辅·正版资源 b2XXk.c0m○ 您身边的互联网+教辅专家 nmeB 解析：选AD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m=Rcos 30°=3)2R,得vm=3)eBR2m,此时轨对应的圆心角最小，时间最短为tmm=12T,根据 T=2πmeB.解得tmn=meB: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.即最大动时间tmx=T=2meB.故B、C错误， A、D正确。 4.(选)利用如图所示装置可以选择一定速度范国内的带电粒子。图中板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，两缝近 端相距为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() X×XX×B×X ××X××××X N ↑↑↑ A.射出粒子带正电 B.射出粒子的最大速度为qB(3d+L)2m 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,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大 解析：选BC利用左手定则可判定，射出粒子带负电.A项错误；利用qvB=v2r知r =mvqB.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max= qBrmaxm=qB(3d十L)2m,B项正确：射出粒子的最小速度Mmin=qBrminm=qBL2m. △v=vmax一Vmin=3qBd2m,由此可判定，C项正确，D项错误。 5.(多选如图所示，在一等腰直角三角形ACD区域内有垂直纸面向外的勻 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 子孔重力不计)从AC边的中点O垂直干AC边射入该勻强磁场区域，若该三角 0 形的两直边长均为21，则下列关干粒子运动的说法中正确的是() A.指该粒子的入射速度为v=qBl,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C