第1章 专题提升课1 带电粒子在匀强磁场中运动的临界问题-课后达标检测-【优学精讲】2024-2025学年高中物理选择性必修第二册教用课件(教科版)

课后达标检测 1 √ √ 课后达标检测 4 5 6 7 1 2 3 解析：根据题意画出粒子运动的轨迹图。粒子沿顺时针方向做圆周运动，由左手定则可知，粒子带负电，故A正确； 课后达标检测 4 5 6 7 1 2 3 2．(2024·河北邯郸联考)边长为L的正方形有界匀强磁场ABCD如图所示，带电粒子从A点沿AB方向射入磁场，恰好从C点飞出磁场；若带电粒子以相同的速度从AD的中点P垂直于AD射入磁场，从DC边的M点飞出磁场(M点未画出)。设粒子从A点运动到C点所用的时间为t1，由P点运动到M点所用时间为t2(带电粒子所受重力不计)，则t1∶t2为(　　) A．2∶1　　　　　　　 B．2∶3 C．3∶2 D．3∶1 √ 4 5 6 7 2 3 1 课后达标检测 4 5 6 7 2 3 1 课后达标检测 3.(多选)(2024·云南师大附中校考)如图所示，在矩形GHIJ区域内分布着垂直于纸面向里的匀强磁场，P点是GH边的中点，四个完全相同的带电粒子仅在洛伦兹力的作用下，以大小不同的速率从P点射入匀强磁场，它们轨迹在同一平面(纸面)内，下列说法正确的是(　　) A．①、②、③、④这四个粒子在矩形GHIJ磁场区域的运动周期相同 B．④粒子的速率最大 C．③粒子的向心加速度最大 D．②粒子在矩形GHIJ磁场区域运动的时间最长 √ √ 4 5 6 7 2 3 1 课后达标检测 4 5 6 7 2 3 1 课后达标检测 √ √ 4 5 6 7 2 3 1 课后达标检测 解析：由左手定则可知磁场方向垂直于纸面向外，A错误； 4 5 6 7 2 3 1 课后达标检测 4 5 6 7 2 3 1 课后达标检测 (1)粒子能通过cd边的最小速度v； 4 5 6 7 2 3 1 课后达标检测 (2)粒子能通过cd边的最短时间t。 4 5 6 7 2 3 1 课后达标检测 4 5 6 7 2 3 1 课后达标检测 (1)求速率v0。 答案：1.6×106 m/s 4 5 6 7 2 3 1 课后达标检测 (2)若不改变该带电粒子的入射速率，仅改变入射方向，求粒子离开磁场时速度方向与入射速度方向的夹角最大时，粒子在磁场中运动的时间t(结果可保留π)。 4 5 6 7 2 3 1 课后达标检测 7．(2024·云南楚雄期末)如图所示，第一象限及坐标轴正半轴存在磁感应强度大小为B、方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场，在x＝a处有垂直于x轴的金属薄板，长度为a，一粒子从坐标中心O沿y轴正半轴以速度v0射出，恰好垂直打中薄板。 4 5 6 7 2 3 1 课后达标检测 (1)求粒子的比荷。 4 5 6 7 2 3 1 课后达标检测 (2)若只改变粒子的速度大小，要使其能打中薄板，求粒子速度大小的取值范围。 答案：0.5v0≤v≤v0 4 5 6 7 2 3 1 课后达标检测 (3)若只改变粒子的速度方向，要使其能打中薄板，求粒子速度与x轴正半轴的夹角θ的取值范围。 解析：粒子轨迹经过薄板与x轴的交点时，其轨迹如图所示 由几何关系可得θ＝30°，因此当粒子向x轴上方发射且 30°≤θ≤90°时，粒子都能打中薄板。 答案：30°≤θ ≤90° 4 5 6 7 2 3 1 课后达标检测 $