猜想04 带电粒子在磁场中的圆周运动（10大题型40题）【考题猜想】-2023-2024学年高二物理下学期期中考点大串讲（人教版）

猜想05 带电粒子在匀强磁场中的圆周运动（40题） 01半径公式和周期公式的应用 1 02带电粒子在磁场中做圆周运动的相关计算 3 03带电粒子在直导线周围的运动 5 04带电微粒（计重力）在磁场中的运动 6 05带电粒子在直线边界磁场中的运动 7 06带电粒子在弧形磁场区域中的运动 9 07根据粒子的运动确定磁场区域的范围 11 08带电粒子电性不确定形成的多解问题 12 09磁场方向不确定形成的多解问题 14 10临界状态不唯一形成的多解问题 16 01半径公式和周期公式的应用 1．（多选）（23-24高二上·广东揭阳·期末）带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹。如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中观察到某带电粒子的轨迹，其中a和b是运动轨迹上的两点。该粒子使云室中的气体电离时，其本身的动能在减少，而其质量和电荷量不变，重力忽略不计。下列有关该粒子的说法正确的是（    ） A．粒子带负电 B．粒子先经过b点，再经过a点 C．粒子动能减小是由于洛伦兹力对其做负功 D．粒子运动过程中所受洛伦兹力大小不变 2．（23-24高二上·云南昭通·期末）如图所示，长方形区域内（含边界）存在匀强磁场，磁感应强度的大小为、方向垂直于纸面（所在平面）向外。边的边长为边的两倍，边的边长为点为的中点。点有粒子发射源，可沿垂直于边的方向向磁场内发射速度大小不同，但质量和电量相同的带电粒子，粒子重力不计。则从两点射出的粒子的速率之差为（　　） A． B． C． D． 3．（23-24高二上·河北唐山·期末）已知氚核的质量约为质子质量的3倍，电荷量与质子电荷量相等。现在质子和氚核以大小相同的速度在同一匀强磁场中做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A．质子和氚核运动半径之比为 B．质子和氚核运动半径之比为 C．质子和氚核运动周期之比为 D．质子和氚核运动周期之比为 4．（多选）（23-24高二上·浙江杭州·期末）带电粒子M经小孔垂直进入匀强磁场，运动的轨迹如图中虚线所示。在磁场中静止着不带电的粒子N。粒子M与粒子N碰后粘在一起在磁场中继续运动，碰撞时间极短，不考虑粒子M和粒子N的重力。下列说法正确的是（　　） A．碰后粒子做圆周运动的半径不变 B．碰后粒子做圆周运动的周期减小 C．碰后粒子做圆周运动的动量减小 D．碰后粒子做圆周运动的动能减小 02带电粒子在磁场中做圆周运动的相关计算 5．（多选）（23-24高二上·陕西西安·期中）如图所示为一半径为的圆形区域匀强磁场，在点沿半径方向射入一速率为的带电粒子，带电粒子从点飞出磁场，速度偏角为60°，不考虑带电粒子的重力，下列说法正确的是（    ） A．粒子带负电 B．粒子在磁场运动的轨迹半径为 C．粒子的比荷为 D．粒子在磁场中运动的时间为 6．（23-24高二上·山东滨州·期末）如图所示，在坐标系内存在垂直纸面向里边长为的OABC正方形匀强磁场，磁感应强度为B。一束质量为，电荷量为q带负电的粒子以不同的初速率从M点沿与y轴成30°的方向射入磁场，已知，粒子的重力不计。求： （1）带电粒子在磁场中运动的最长时间； （2）粒子从轴上间穿出磁场的速率范围。 7．（23-24高二上·江苏南京·期末）如图所示，在平面内，圆心在点、半径为的圆形区域内有磁感应强度为的匀强磁场，一个比荷为的带正电的粒子从点沿与轴正方向成角的方向射入磁场区域，并从点沿轴正方向离开磁场。粒子在运动过程中只受磁场力作用。 （1）求粒子的速度大小； （2）求粒子在磁场中运动的时间； （3）若粒子从点A以速率沿任意方向射入磁场，出磁场后再经过一个磁感应强度为的圆形磁场区域，粒子均能到达点，求可能的取值范围。（结果用表示） 8．（多选）（23-24高二上·辽宁·期中）如图所示，足够长的荧屏板MN的上方分布了水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。距荧屏板d处有一粒子源S，能够在纸面内不断均匀地向各个方向发射速度大小为，电荷量为q、质量为m的带正电粒子，不计粒子的重力，已知粒子源发射粒子的总个数为n，则（    ） A．粒子能打到板上的区域长度为 B．打到板上的粒子数为 C．从粒子源出发到板的最短时间为 D．同一时刻发射的粒子打到荧光板上的最大时间差为 03带电粒子在直导线周围的运动 9．（21-22高二下·北京西城·期中）两根长直导线，垂直穿过光滑绝缘水平面，与水平面的交点分别为M和N，两导线内通有大小相等、方向相反的电流I，如图所示为其俯视图。A、B是该平面内M、N连线中垂线上的两点，从B点以一指向A点的初速度v射出一个带正电的小球，则小球的运动情况是（　　） A．小球将做匀速直线运动 B．小球将做变速直线运动 C．小球将向左做曲线运动 D．小球将向右做曲线运动 10．（18-19高二上·四川