第一章 第3节 课时1 半径和周期公式的理解及简单应用-【高中必刷题】2025-2026学年高中物理选择性必修2同步课件(人教版 江苏专用)

物理 选择性必修 第二册 江苏专用 1 1 课时1 半径和周期公式的理解及简单应用 刷基础 2 1.一个带电粒子以某一初速度射入匀强磁场中，不考虑其他力的作用，粒子在磁场中不可能做 ( ) C ①匀速直线运动 匀变速直线运动 ③匀变速曲线运动 匀速圆周运动 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 题型1 带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹的特征分析 3 解析 粒子进入磁场,若只受洛伦兹力,则一定做变加速运动,②③不可能发生,④可能发生；若与 平行,粒子不受洛伦兹力,粒子做匀速直线运动,①可能发生,故选C. 题型1 带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹的特征分析 4 2.［河南洛阳2025高二上期中］如图所示，一水平导线通以电流 ，导线正下方有一电子，初速度 方向与电流垂直，关于电子的运动情况，下列说法正确的是( ) A A.沿路径 运动，电子距离导线越近运动半径越小 B.沿路径 运动，电子距离导线越近运动半径越大 C.沿路径 运动，电子距离导线越近运动半径越小 D.沿路径 运动，电子距离导线越近运动半径越大 题型1 带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹的特征分析 5 解析 根据安培定则可知,导线下方的磁场方向垂直纸面向外,结合左手定则可知,电子沿路径 运动, 洛伦兹力提供圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律可知,解得 ,越靠近导线,磁感 应强度越大,则其运动半径越来越小 正确. 题型1 带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹的特征分析 6 3.［山东青岛2024高二上月考］如图所示，在轴上方有磁感应强度为 的匀强磁场，一个带电粒 子从坐标原点处以速度进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与轴负方向成 角，不计粒子所受的重力，若粒子穿过轴正半轴后在磁场中运动，到轴的最大距离为 ，则该 粒子的比荷及所带电荷的正负是( ) B A.，带正电 B.，带负电 C.，带正电 D. ，带负电 题型2 定量计算半径、速度等物理量 7 解析 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,可以穿过 轴正半轴,作出粒子运动轨迹如图所示,由左手 定则可知粒子带负电,A、C错误； ,粒子到轴的最大距离为 ,则根据几何关系有 ,由洛伦兹力提供向心力有,解得 ,B正确,D错误. 题型2 定量计算半径、速度等物理量 8 4.如图所示，宽为、长为的矩形 区域内（包含边界）有垂直纸面向里的匀强磁场，磁 感应强度的大小为，一带负电的粒子沿方向以速度从点射入磁场，从 点射出磁场，不 计粒子重力，则粒子的比荷为( ) D A. B. C. D. 题型2 定量计算半径、速度等物理量 9 解析 作出粒子运动轨迹如图所示,根据几何关系有,解得 ；粒子在磁 场中运动由洛伦兹力提供向心力,则有,解得 ,D正确. 题型2 定量计算半径、速度等物理量 10 5.如图所示，平行线、 之间有方向垂直纸面向里的匀强磁场（包含边界），电子 （不计重力）从沿平行于且垂直于磁场方向射入，其中速率为 的电子穿出磁场时速度方向 与成 角，速率为的电子穿出磁场时速度方向与成 角，则 等于( ) A A. B. C. D. 题型2 定量计算半径、速度等物理量 11 解析 设电子穿出磁场时速度方向与之间的夹角为 ,做匀速圆周运动的半径为 ,匀强磁场的 宽度为,由几何关系可知,解得 ；洛伦兹力提供电子做匀速圆周运动所需要 的向心力,有,则,联立可得 ,A正确,B、C、D错误. 题型2 定量计算半径、速度等物理量 12 6.［辽宁鞍山一中2025高二上期中］空间中有垂直于纸面的匀强磁场.场中有三 角形，其中 ， .某时刻，两个不计重力、电荷量绝 对值相等、质量为的粒子和质量为的粒子分别从、 两点开始运动. C A. B. C. D. 其中粒子的速率为，速度垂直于向上.粒子速度未知.两粒子恰好在各自第一次到达 点时 相遇.则粒子的速率 为( ) 题型3 粒子运动的特征量的确定 13 解析 粒子运动到点时,MP是粒子做圆周运动的弦,由几何关系可知,的中垂线和在 点的速 度垂线交于的中点,即为粒子做圆周运动的圆心,且 ,则粒子从运动到 所对应的 圆心角为 ,设边长,由几何关系可知,粒子在磁场中运动时间 ,由题 可知粒子运动时间和粒子相同,设粒子从运动到所对应的圆心角为 ,则有 ,可得 ,故粒子的轨迹如图所示,圆心在的中点 ,由几何关系 可知,由洛伦兹力提供向心力有,解得,得,联立解得 ,故C正确, A、B、D错误. 题型3 粒子运动的特征量的确定 14 $$