内容正文:
周测卷(十五)
带电粒子在磁场、
组合场、叠加场中的运动
(时间:40分钟满分:60分)
“鲁习
一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.某空间同时存在着匀强电场和匀强磁场,一带电粒子以某一初速度进人该空间,若不计粒子重
(
力,关于该粒子的运动说法正确的是
_
A.不可能做匀速直线运动
B.不可能做匀加速直线运动
C.可能做旋线运动
D.可能做圆周运动
2.如图所示,某竖直平面内存在着相互正交的匀强电场和匀强磁场,电场方向
水平向左,磁场方向水平向外。一质量为n、电荷量为。的微粒以速度。与
..B.
吾舜
水平方向成?角从O点射入该区域,微粒恰好沿速度方向做直线运动,下列
说法中正确的是
)
2
A.微粒从O到A的运动可能是匀减速直线运动
B.该微粒一定带正电荷
C.该磁场的磁感应强度大小为一
ng
qvcosf
D.该电场的场强为Bucos
吾叫那
3.2023年4月12日21时,全超导托卡马克核聚变实验装置创造新的世界纪录,成
功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒。为粗略了解等离子体在托卡马克
环形真空室内的运动状况,某同学将一小段真空室内的电场和磁场理想化为方
x 器
向均水平向右的匀强电场和匀强磁场(如图),电场强度大小为E,磁感应强度大
小为B。若某电荷量为q的正离子在此电场和磁场中运动,其速度平行于磁场方向的分量大小
为v,垂直于磁场方向的分量大小为v,不计离子重力,则
A.电场力的瞬时功率为qEv/十v{}
B.该离子受到的洛伦兹力大小为g,E
群
C.:与v的比值不断变大
D.该离子的加速度大小不变
4.在如图所示的弓形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁场磁感应强度大小为
B-0.5T,孤ACB所在圆的半径为R-6cm,弦AB的长度为L-4/6cm。现有
班
沿垂直弦的方向射人磁场,不计粒子重力及粒子间相互作用,则下列说法中正确
的是
A.粒子离开磁场的具体位置仅取决于速率v的大小
B.以o一5×10^{*}m/s的速率射入的粒子将从弦AB上离开磁场
C.粒子的速率v越大,粒子在磁场中运动的时间就越短
左
5.如图所示,在绝缘粗精目足够长的水平面MN上方同时存在相互
xBxxxxxxx
xx*xxxpxxE
垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸
.571
的小滑块从A点由静止开始沿MN运动,经过时间.到达C点,且在C点离开MN做曲线运
动。A、C两点间距离为L.,重力加速度为g,电场强度大小为”"g.若D点为小滑块在电场力、
洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置,当小滑块运动到D点时撤去磁场,此后小
滑块继续运动时间7回到水平面上的P点(P点未画出),不计空气阻力,已知小滑块在D点时
。
的速度大小为v,则
)
2qBIL.
A.小滑块从A运动到C的时间/一
ng
C.小滑块刚到达P点的速度大小v。-v2g^{}十o{}
D.D点与P点的高度差一
2{2-
二、多项选择题:本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选
对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
6.如图所示,圆心为O、半径为,的圆形区域外存在磁感应强度大小为B、方
向垂直纸面向外的匀强磁场;圆形区域内无磁场。P是圆外一点,且OP一
3r.一质量为n、电荷量为g(g0)的粒子从P点在纸面内垂直于OP射
出。已知粒子运动轨迹经过圆心O,不计重力,下列说法正确的是
-
A.粒子在磁场中做圆周运动的半径R一
3
4
B.粒子在磁场中做圆周运动的半径R一
3n
C.粒子第一次在圆形区域内运动所用的时间7
2B
3n
D.粒子第一次在圆形区域内运动所用的时间1
4B
7.如图所示的磁流体发电机由彼此正对的两水平且彼此平行的
金属板M、N构成,M、N间存在垂直纸面向外的匀强磁场.
磁感应强度大小为B,,两金属板与两平行且水平放置的金属
导轨相连,金属板M、N及两平行金属导轨间的距离均为d,
平行金属导轨间存在磁感应强度为B。的匀强磁场,磁场的方向与竖直方向成9角,在两平行金
属导轨上放有一长为d的直导体棒PQ:直导体棒PQ与两平行金属导轨垂直,其电阻为R,其
余电阻不计。在两平行金属板M、N间垂直于磁场方向喷人一束速度大小为v。的等离子体
PQ仍静止在导轨上,已知导体棒的质量为n,它与金属导轨间的动摩擦因数为i,重力加速度
为g,下列说法正确的是
)
A.通过导体棒的电流方向为P→C
B.B。dv。sinf
B.导体棒受到的安培力大小为
R
B.Bvsin
C.金属导轨对导体棒的支持力大小为mg
R
B.Bdv.cos
D.导体棒受到金属导轨的摩擦力大小为
R
58.
8.两块足够大的平行金属极板水平放置,极板间加有空间分布均匀、大小随