专题1-2-【学霸题中题】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册(人教版)

专题 带电粒子在匀强磁场中运动的临界问题 。限时 25分钟 1.(2023·四川遂宁射洪中 +y/cm B.x轴上长度为3L的OP区域有粒子源发 学模拟)如图所示，平面 出大量电子（质量为m、电荷量的绝对值为 直角坐标系xOy内，存在 Px/cm e),以相同速度与水平方向成0=60的角度 垂直纸面向里的匀强磁 垂直射入磁场，不计电子重力和电子间的 场，磁感应强度B= 相互作用. 0.2T,原点0有一粒子源，能向纸面内各个 (1)电子在第一象限的磁场中运动的时间： 方向释放出比荷为4×103C/kg的正粒子， 粒子初速度o=8×10m/s,不计粒子重力， (2)x轴上有两点M、N,OM=4 3L,0w= 有一与x轴成45°角倾斜放置的足够长挡 23L,若要求有电子从MN之间射出磁 板跨越第一、三、四象限，P是挡板与x轴交 场，电子的速度应满足什么条件？ 点，OP=162cm,则挡板上被粒子打中的 (3)已知电子的速度大小为。，在第四象限 区域长度为 () 的某处设计一个最小的半圆形匀强磁 A.24 cm B.16 cm C.20 cm D.32 cm 场区域（磁场方向垂直纸面向里），使从 2.(2022·江苏无锡天一中联考)如图所示的 第一象限磁场射出的电子经过该磁场 半径为r的半圆abca内部没有磁场，半圆 后通过磁场边界的一个点被收集，求该 外部部分空间有垂直于半圆平面的匀强磁 磁场的磁感应强度和有电子经过区域 场（未画出），比荷相同的带电粒子（不计重 的面积 力)从直线ac上任意一点以同样的速率垂 直于ac射向圆弧边界，带电粒子进入磁场 偏转一次后都能经过直径上的c点，下列说 法正确的是 A.带电粒子在磁场中运 动的时间都相同 B.半圆外部磁场的最小面积为2πr C.若带电粒子在磁场中运动的速度偏向角 为0，则受cm D.若磁场面积足够大，带电粒子从c点沿 任意方向以同样的速率射入磁场，粒子 一定垂直穿过ac 3.(2023·河南信阳期末)如图所示，在x0) 坐标系的第一象限存在方向垂直于纸面向 里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为 进阶突破·专项练0] 题 带电粒子在匀强磁场中运动的极值问题 禽限时 30分钟 1.(2023·河北沧州模拟)如. 于纸面向里.由距离O点0.4R处的P点沿 图所示，空间存在垂直纸面 着与P0连线成0=30°的方向发射速率大 向外、磁感应强度大小为B· Q: *) 小不等的电子.已知电子的质量为m,电荷 的匀强磁场，粒子源0可沿， 量为e,不计电子的重力且不考虑电子间 纸面向各个方向以相同的速率发射质量为 的相互作用.为使电子不离开圆形磁场区 m、带电荷量为q的正粒子，一薄光屏与纸 域，则电子的最大速率为 () 面的交线为PQ,0Q=L,PQ=2L,0Q⊥PQ 7eBR B. √29eBR 要使PQ左、右两侧所有点均能被粒子打 10m 10m 中，则粒子的速率至少为 ( 21eBR C. D.5-23)eBR A.9BL B.9BL C.5qBL. 5qBL 40m 5m D. 2m m 2m 2m 4.(2022·河南示范新高中模拟联考)如图所 2.(2023·江苏海安高级 示直角坐标系x0y中，在第2、3、4象限存在垂 中学质检)如图所示， 直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B= 水平面的abc区域内 10T,沿x轴放置一挡板P,板的左端在坐标 h-130°：... 存在有界匀强磁场，磁 原点，任何带电粒子射到板上均会被板吸 感应强度大小为B,边界的夹角为30°，距顶 收.现有一群同种带电粒子在ab间以相同 点b为L的S点有一粒子源，粒子在水平面 速度沿与y轴成37°射入磁场，最后都打在 内垂直b边向磁场内发射速度大小不同的 挡板P上.带电粒子的电荷量g=-3.2× 带负电的粒子，粒子质量为m,电荷量大小 108C,质量m=1.6×102kg,射入磁场速 为q,下列说法正确的是 度o=2×10m/s.a点纵坐标为ya= A.从边界c射出的粒子速度方向各不相同 0.06m,b点纵坐标为y=0.20m.忽略粒子 B.粒子离开磁场时到b点的最短距离为了 间的相互碰撞与影响，不考虑粒子的重 力求： C.垂直边界ab射出的粒子的速度大小 (1)粒子在磁场中的运动半径： 为B (2)挡板P的最小长度， 2 D.垂直边界ab射出的粒子在磁场中运动 的时间为治 3.(2023·河北唐县一中三 模)如图所示，纸面内有 一圆心为O,半径为R的 60P 圆形磁场区域，磁感应强 度的大小为B,方向垂直 O2黑白题物理|选择性必修第二册·RJ低于下侧面的电势，B错误，符合题意：C.图2是接收电磁波 第3节利用传感器制作简单的自动控制装置 的调谐电路，利用电谐振的原理接收特定颏率的电磁波， 6,S C正确，不符合