课时跟踪检测(37) 带电粒子在磁场中的运动（Word练习）-【新高考方案】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.zxxk.com 您身边的互联网+敷辅专家 课时跟踪检测（三十七） 带电粒子在磁场中的运动 一、立足主干知识，注重基础性和综合性 1.质量为m、电荷量为q的带电粒子以速率？垂直磁感线射入磁感应强度为B的匀强 磁场中，在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，带电粒子在圆周轨道上运动相当于一个环形电 流，则下列说法中正确的是() A.环形电流的电流强度跟9成正比 B.环形电流的电流强度跟？成正比 C.环形电流的电流强度跟B成反比 D.环形电流的电流强度跟m成反比 解析：选D设带电粒子在匀蛋磁场中做匀速圆周运动的周期为T,半径为r,则由qB =mv2r,得T=2rrv=2qB,环形电流的电流强度I=qt=q2B2rm,可见，I与q的平 方成正比，与D无关，与B成正比，与m成反比，故A、B、C错误：D正确。 2,(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。在云室中有垂直于纸面的匀强磁场，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.磁场方向垂直于纸面向里 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，根据左手定则可知碱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圈周运动，根据牛顿第二定 律可知qB=mv2r,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。 3.如图所示，直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场，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1时间从五×1×。××× 2 点离开磁场。之后电子2也由a点沿图示方向以相同速案垂直破场方。产文产N 向射入磁场，经互时间从a、b连线的中点e离开磁场，则1：互为) A.3:1 B.2:3 C.3:2 D.2:1 ·独家授权侵权必究· 色学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b2XXK.com○ 您身边的互联网+敷辅专家 解析：选A电子在磁场中都做匀速圆周运动，根据题意画出电子 XXXXX 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 X12 半个圍周，ab即为直径，c点为圃心，电子2以相同速率垂直磁场方向 射入磁场，经2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 圖心角为60°，所以电子1运动的时间1=T2=真mBq,电子2运动的时间2=T6=Im3Bq, 所以t1t2=3,故A正确。 4.(2021·海南高考)（多选）如图，在平面直角坐标系Oy的第一象限内，存在垂直纸面向 外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。大量质量为m、电量为q的相同粒子 从y轴上的P0,3L)点，以相同的速率在纸面内沿不同方向先后射入磁场， 设入射速度方向与y轴正方向的夹角为a\rc\)(alvs4\al\col(0≤a≤ 180°)。当a=150°时，粒了垂直x轴离开磁场。不计粒子的重力。则() A.粒子一定带正电 B.当a=45时，粒子也垂直x轴离开磁场 C.粒子入射速率为3)qBIm D.粒子离开磁场的位置到O点的最大距离为35L 解析：选ACD根据题意可知粒子垂直x轴离开磁场，根据左手定则可知粒子带正电， A正确：当a=150°时，粒子垂直x轴离开磁场，运动轨迹如图甲， =150 560B 004545r0 粒子运动的半径为r=3)Lcos60°=23L,洛伦兹力提供向心力qB=mv2r,解得粒子 入射速率0=3)qBL,m。若a=45°，粒子运动轨迹如图乙，根据几何关系可知粒子离开磁场时 与x轴不垂直，B错误，C正确：粒子离开磁场的位置距离O点最远时，粒子在磁场中的轨 迹为半圆，如图丙，根据几何关系可知(2)2=(3L)2十xm2,解得xm=35L,D正确。 5.(223·成阳高三模拟)如图所示，边长为L的等边三角形区域ACD 内、外的匀强磁场的磁感应强度大小均为B、方向分别垂直纸面向里、· 向外。三角形顶点A处有一质子源，能沿∠A的角平分线发射速度大小 ·独家授权侵权必究 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 不等、方向相同的质子（质子重力不计、质子间的相互作用可忽略），所有质子均能通过D点， 己知质子的比荷qm=k,则质子的速度不可能为()