1.3 带电粒子在匀强磁场中的运动（分层练习）-2023-2024学年高二物理同步精品课堂（人教版2019选择性必修第二册）

1.3 带电粒子在匀强磁场中的运动 姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，不同的带电粒子先后从圆周上的M点沿直径MON方向射入磁场。不计带电粒子受到的重力和带电粒子之间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A．带电粒子的入射速度越大，转动半径一定越大 B．带电粒子的比荷越大，转动半径一定越大 C．带电粒子入射速度相同时，转动半径一定相同 D．带正电的粒子一定向上偏转 2．图示是磁流体发电机的示意图，两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场，一束等离子体（含有大量正、负带电粒子）沿垂直于磁场的方向喷入磁场，金属板P、Q通过导线与电阻R相连接，不计粒子重力，则电路稳定后（　　） A．R中有由a→b方向的电流 B．若只增大粒子入射速度，则P、Q两板间的电压减小 C．若只减小两金属板的间距则通过R的电流增大 D．若只改变磁场的磁感应强度大小，则通过R的电流保持不变 3．如图所示，比荷为e/m的电子从左侧垂直于界面、垂直于磁场射入宽度为d、磁感受应强度为B的匀强磁场区域，要从右侧面穿出这个磁场区域，电子的速度至少应为（   ） A．2Bed/m B．Bed/m C．Bed/(2m) D．Bed/m 4．如图所示虚线MN右侧有垂直于纸面向外的匀强磁场，两个带同种电荷的带电粒子从虚线上同一点A分别以速度v1、v2与MN成相同角度θ垂直磁场方向射入匀强磁场，结果两粒子在边界上B点相遇。不考虑粒子间的相互作用力，不计两粒子的重力。则（　　）    A．两个粒子都带负电 B．两个粒子在磁场中运动的半径不相等 C．若两粒子的比荷相等，则 D．若两粒子同时从A点射入，则 5．如图所示，正方形abcd区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，O点是cd边的中点。一个带正电的粒子（重力忽略不计）从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形区域内，经过时间t0刚好从c点射出磁场．现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成45°的方向（如图中虚线所示），以各种不同的速率射入正方形内，那么下列说法正确的是（　　） A．若该带电粒子从ab边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是t0 B．若该带电粒子从bc边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是t0 C．若该带电粒子从cd边射出磁场，它在磁场中经历的时间一定是t0 D．该带电粒子不可能刚好从正方形的某个顶点射出 6．如图所示，在边长ab=L，bc=L的矩形区域内存在着垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点O处有一粒子源，可以垂直磁场向区域内各方向发射速度大小相等的同种带电粒子，若沿Od方向射入的粒子从磁场边界cd离开磁场，该粒子在磁场中运动的时间为t0，圆周运动半径为L，不计粒子的重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A．粒子带正电 B．粒子的比荷为 C．粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t0 D．粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为5t0 7．如图所示，长方形的长，宽，O、e分别是的中点，以e为圆心、为半径的圆弧和以О为圆心、为半径的圆弧组成的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场（边界上无磁场），磁感应强度。一群质量、电荷量的带正电粒子以速度沿垂直于且垂直于磁场方向射入磁场区域，（不计粒子重力及粒子间的相互作用）。则下列判断正确的是（　　） A．从边射入的粒子，从边上各点射出 B．从边射入的粒子，从边上各点射出 C．从边射入的粒子，从b点射出 D．从边射入的粒子，从边上各点射出 二、多选题 8．质子和α粒子经不同电场加速后的速度之比为1:2，然后垂直进入同一匀强磁场，下列说法中正确的是 A．它们在磁场中受到的洛伦兹力之比为1:4 B．它们做匀速圆周运动的半径之比为1:4 C．它们运动的周期之比为1:1 D．做圆周运动时，向心加速度之比为1:1 9．电子在匀强磁场中以某固定的正点电荷为中心做顺时针方向的匀速圆周运动，如图所示，磁场方向与电子运动平面垂直，磁感应强度为B，电子速率为v，正电荷和电子的电量均为e，电子的质量为m，圆周半径为r，则下列说法正确的是（　　） A．如果，则磁场方向一定垂直纸面向里 B．如果，则电子的角速度 C．如果，则电子不可能做匀速圆周运动 D．如果，则电子的角速度可能有两个值 10．如图所示，边界MN上方存在区域足够大、方向垂直纸面向里的匀强磁场．有两个质量和电荷量均相同的正、负离子，从O点以相同的速率射入磁场中，射入方向与边界成θ=60°角．若不计重力．则 A．正离子、负离子在磁场中运动时间相等 B．正离子在磁场中运动时间是负离子的2倍 C．正离子在磁场中运动时间是负离子的3倍 D．正负离子在磁场中运动轨道半径相等 11．如图所示，正方形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁