1.3 带电粒子在匀强磁场中的运动 同步训练-2026-2027学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

1.3带电粒子在匀强磁场中的运动同步训练

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

基础训练

一、单选题

1．如图所示，洛伦兹力演示仪由励磁线圈、玻璃泡、电子枪等部分组成。励磁线圈是一对彼此平行、共轴的圆形线圈，它能够在两线圈之间产生匀强磁场．玻璃泡内充有稀薄的气体，电子枪在加速电压下发射电子，电子束通过玻璃泡内气体时能够显示出电子运动的径迹。若电子枪垂直磁场方向发射电子，电子质量为m，电荷量为e，匀强磁场的磁感应强度为B。根据上述信息可以得出（　　）

A．电子做圆周运动的轨道半径 B．电子做圆周运动的速度大小

C．电子做圆周运动的周期 D．电子的加速电压

2．电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列说法正确的是(　　)

A．速率越大，半径越大

B．速率越小，半径越大

C．速率越大，周期越大

D．速率越小，周期越大

3．一带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，若仅将磁感应强度增大为原来的2倍，其他条件不变，则粒子运动的半径将（     ）

A．增大为原来的2倍 B．减小为原来的

C．不变 D．无法确定

4．物体做圆周运动时，需要有外力作为向心力，当带电粒子在匀强磁场中做圆周运动时，作为向心力的是（　　）

A．库仑力 B．洛伦兹力 C．安培力 D．万有引力

5．如图所示，圆形区域内存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿直径AB方向从A点射入磁场中，分别从圆弧上的P、Q两点射出，下列说法正确的是（　　）

  

A．从P点射出的粒子与从Q点射出的粒子在磁场中运动轨道半径之比为3∶1

B．从P点射出的粒子与从Q点射出的粒子在磁场中做匀速圆周运动周期之比为2∶1

C．从P点射出的粒子与从Q点射出的粒子在磁场中速率之比为1∶3

D．两粒子分别从A到P、Q经历时间之比为3∶1

6．质量为m、电荷量为e的电子以速度v垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场。电子做匀速圆周运动的轨道半径和周期分别为（　　）

A．， B．， C．， D．，

7．在匀强磁场中，一个带电粒子做匀速圆周运动，如果又顺利垂直进入另一磁感应强度是原来磁感应强度一半的匀强磁场，则（    ）

A．粒子的速率加倍，周期减半

B．粒子的速率不变，轨道半径减半

C．粒子的速率不变，周期变为原来的2倍

D．粒子的速率减半，轨道半径变为原来的2倍

8．在回旋加速器内，带电粒子在半圆形盒内经过半个周期所需的时间与下列哪个量有关（　　）

A．带电粒子运动的速度

B．带电粒子运动的轨道半径

C．带电粒子的质量和电荷量

D．带电粒子的电荷量和动能

9．质子（H）和粒子（He）以相同的速度垂直进入同一匀强磁场中，它们在垂直于磁场的平面内都做匀速圆周运动，它们的轨道半径和运动周期的关系是（　　）

A．RP：Ra=1：2，TP：Ta=1：2 B．RP：Ra=2：1，TP：Ta=2：1

C．RP：Ra=1：2，TP：Ta=2：1 D．RP：Ra=1：4，TP：Ta=1：4

能力提升训练

二、多选题

10．洛伦兹力演示仪其结构如图甲所示，如图乙所示的励磁线圈是一对彼此平行的圆形线圈，串联两线圈

接通电流后，在两线圈共同作用下能在其中部空间产生匀强磁场。电子枪发射出的电子在玻璃泡内运动时，可以观察到电子运动的径迹。已知两励磁线圈间的匀强磁场磁感应强度的大小与串联接入的电流大小成正比。若电子枪垂直磁场方向向右发射电子，恰好形成如图丙所示的圆形径迹。则下列说法中正确的是（　　）

A．丙图中流过励磁线圈的电流方向是逆时针方向

B．丙图中流过励磁线圈的电流方向是顺时针方向

C．仅把励磁线圈中的电流增大为原来的4倍，则粒子半径将变为原来的0.5倍

D．仅把励磁线圈中的电流增大为原来的2倍，则粒子半径将变为原来的0.5倍

11．如图所示是洛伦兹力演示仪的结构简图。励磁线圈中的电流产生垂直纸面向外的匀强磁场，电子枪发射的电子，其出射速度与磁场方向垂直且水平向右，调节电子枪上的加速电压可以控制电子的出射速度大小。下列说法正确的是（　　）

A．仅改变励磁线圈中的电流方向，电子仍做逆时针方向的圆周运动

B．仅减小电子枪的加速电压，可以使电子做圆周运动的周期变大

C．仅增大励磁线圈中的电流，可以使电子运动径迹的半径减小

D．同时增大加速电压和励磁线圈中的电流，电子运动径迹的半径可能不变

12．如图，直线PQ上方有垂直纸面向里的匀强磁场；电子1从磁场边界上的a点以速度v1垂直PQ射入磁场；经时间t1从b点离开磁场。电子2也从a点与PQ成θ=30°方向以速度v2射入磁场；经时间t2也从b点离开磁场，则（　　）