专题十 课时作业(二) 把握四类动态圆模型，巧解粒子源问题-【新高考方案】2024年高考物理二轮复习专题增分方略（新教材 福建专用）

专题十课时作业（二）主题三 把握四类动态圆模型，巧解粒子源问题 1.如图所示，在x>0、y>0的空间中 ××× :4.如图所示，边长为L的正方形有 B 有恒定的匀强磁场，磁感应强度的 界匀强磁场ABCD,带电粒子从 ×××× 方向垂直于xOy平面向里，大小为 X× A点沿AB方向射人磁场，恰好 B。现有一质量为m、电荷量为q的 P 从C点飞出磁场：若带电粒子以 ××c 带正电粒子，从x轴上的某点P沿着与x轴成30° 相同的速度从AD的中点P垂直AD射入磁场， 角的方向射入磁场。不计重力的影响，则下列有关： 从DC边的M点飞出磁场(M点未画出)。设粒子 说法正确的是 () 从A点运动到C点所用的时间为1，由P点运动 A,只要粒子的速率合适，粒子就可能通过坐标原点 到M点所用的时间为12（带电粒子重力不计），则 且粒子在感场中运动所经历的时间一定为器 自：2为 () C粒子在篮场中运动所经历的时间可能为常 A.2:1 B.2:3 D粒子在磁场中运动所经历的时间可能为器 C.32 D.3:② :5.如图所示，半径为R的半圆形区域 2.如图所示，直角坐标系中y轴右 p 内有垂直纸面向里的匀强磁场（未 侧存在一垂直纸面向里、宽为4 X 画出)。一质量为n、电荷量为一g 的有界匀强磁场，磁感应强度为 B,右边界PQ平行于y轴，一粒 且不计重力的粒子，以速度v沿与 子（重力不计）从原点O以速率 ×Q 半径AO夹角0=30的方向从A点垂直磁场射人， 且与x轴正方向成？角垂直射人磁场，当斜向上射 最后粒子从圆弧MAN上射出，则磁感应强度的大 入时，粒子恰好垂直PQ射出磁场，当斜向下射入： 小不可能为 () 时，粒子恰好不从右边界射出，则粒子的比荷及粒： A.32 B. 子恰好不从右边界射出时在磁场中运动的时问分 gR qR 别为 )1 C.2mv D.Amu gR gR A品器 3 B.2Ba 2na 30 6.如图所示，在x轴上方区域存×××了x C 4π4 D品 Ana 在着范围足够大的垂直于×××× B 30 3v xO)平面向里的匀强磁场，磁×××5××× 3.如图所示，在边长为2a的正三角 感应强度大小B= 形区域内存在方向垂直于纸面向 里的匀强磁场。一个质量为加、 (2-√2)mw 2ag 。空间坐标(x 电荷量为一q的带电粒子（重力不 460x 计)从AB边的中心O以速度v进人磁场，粒子进 0,y=a)处有一粒子源S,某一时刻向平面内各个 入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹： 方向均匀发射V个(N足够大)质量为m、电荷量 角为60°，若要使粒子能从AC边穿出磁场，则匀强 为q、速度为%的带正电粒子。则不能到达x轴 磁场的磁感应强度大小B需满足 上的粒子所占比例为 () A.B3mv B.B-V3mu 3ag 3ag A.6 C.B3mu D.B<V3mu ag ag c 174 7.(2023·湖南邵阳三模)（多选）如图所示，空间存在： 道半径大小，粒子的电荷量大小为q,质量为，磁 四分之一圆形匀强磁场区域，磁场A 感应强度为B,粒子运动速率为，粒子人射方向 方向垂直纸面向外。一电子以初 与x轴正方向的夹角为0(0≤0≤180)，求： 速度v从圆心O沿着(OD方向射 (1)粒子与y轴交点到坐标原点的最大值d: 入磁场，经过时间恰好由A点离 (2)关于从y轴离开第二象限的粒子，在第二象限 开磁场。若电子以初速度'从圆心O沿着OD方： 运动的最短时间。 向射入磁场，经时间恰好由C点离开磁场。已知： 圆弧CD长度是圆弧AC长度的一半，则() A.'=v2 B.v'=2 c=号 ni=台 8.(多选)测量比荷的方法很多，其中一种便是利用磁： 聚焦法测量。磁聚焦的原理如图甲所示，在磁感应： 强度为B的匀强磁场中，从A点处发射出一束很： 窄的同种带电粒子流，其速度大小均为，且与磁 场的夹角0不同，但是都很小(cos≈1)，在磁场的 作用下，粒子将沿不同半径螺旋线前进，该运动可： 分解为沿磁场方向的匀速直线运动和垂直于磁场 方向的匀速圆周运动。之后汇聚在A',测得A与： A‘距离为h,沿磁感线方向轨迹截面图如图乙所： 示。这与光束经过透镜后聚焦现象类似，所以叫磁 聚焦现象，则下列说法正确的是 ( A.这种粒子带正电 B.这种粒子带负电 C.这种粒子的比荷4=2 m Bh D.这种粒子的比荷9-8x2 m B2h2 答题号引 1 2 8 9.如图所示，在x轴上方垂 直于xOy平面向里有一 个匀强磁场，在x轴负× 半轴上有一个粒子源能 够发射垂直于匀强磁场的带负电粒子，粒子源到原 点的距离等于粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨： 175 10.如图所示，xOy竖直平 :11.如图所示，O为粒子源，可以沿 面坐标系中，x轴上方有××x×××××