浙江省義烏三中高一物理 8.3 帶電粒子在勻強磁場中的運動同步練習

1、義烏三中高一物理8.3 帶電粒子在勻強磁場中的運動一、單項選擇題圖11如圖1所示，兩個橫截面分別為圓形和正方形的區(qū)域內(nèi)有磁感應強度相同的勻強磁場，圓的直徑和正方形的邊長相等，兩個電子分別以相同的速度分別飛入兩個磁場區(qū)域，速度方向均與磁場方向垂直，進入圓形磁場的電子初速度方向對準圓心，進入正方形磁場的電子初速度方向垂直于邊界，從中點進入則下面判斷錯誤的是()A兩電子在兩磁場中運動時，其半徑一定相同B兩電子在兩磁場中運動的時間有可能相同 C進入圓形磁場區(qū)域的電子可能先飛離磁場 D進入圓形磁場區(qū)域的電子可能后飛離磁場圖22如圖2所示，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，不計重力，在a點以某一初速度水

2、平向左射入磁場區(qū)域，沿曲線abcd運動，ab、bc、cd都是半徑為R的圓弧粒子在每段圓弧上運動的時間都為t.規(guī)定垂直紙面向外的磁感應強度方向為正，則磁場區(qū)域、三部分的磁感應強度B隨x變化的關系可能是圖中的()3.一電子以垂直于勻強磁場的速度vA，從A處進入長為d寬為h的磁場區(qū)域如圖3所示，發(fā)生偏移而從B處離開磁場，若電荷量為e，磁感應強度為B，圓弧AB的長為L，則()圖3A電子在磁場中運動的時間為tB電子在磁場中運動的時間為tC洛倫茲力對電子做功是BevA·hD電子在A、B兩處的速度相同4一個質(zhì)子和一個粒子沿垂直于磁感線方向從同一點射入一個勻強磁場中，若它們在磁場中的運動軌跡是重合的

3、，如圖4所示，則它們在磁場中()圖4A運動的時間相等B加速度的大小相等C速度的大小相等D動能的大小相等圖55如圖5所示，在y>0的區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場垂直于圖中的xOy平面，方向指向紙外原點O處有一離子源，沿各個方向射出質(zhì)量與速率乘積mv相等的同價正離子對于在xOy平面內(nèi)的離子，它們在磁場中做圓弧運動的圓心所在的軌跡，可用下圖給出的四個半圓中的一個來表示，其中正確的是()二、多項選擇題圖66如圖6所示，在垂直紙面向里的勻強磁場的邊界上，有兩個電荷量絕對值相同、質(zhì)量相同的正、負粒子(不計重力)，從O點以相同的速度先后射入磁場中，入射方向與邊界成角，則正、負粒子在磁場中()A運動時間相同

4、B運動軌跡的半徑相同C重新回到邊界時速度大小和方向相同D重新回到邊界時與O點的距離相等圖77如圖7所示，在一勻強磁場中有三個帶電粒子，圖中1和2為質(zhì)子的徑跡，3為粒子的徑跡它們在同一平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運動，三者軌跡半徑r1>r2>r3并相切于P點，設T、v、a、t分別表示它們做圓周運動的周期、線速度、向心加速度以及各自從經(jīng)過P點算起到第一次通過圖中虛線MN所經(jīng)歷的時間，則()AT1T2<T3 Bv1v2>v3Ca1>a2>a3 Dt1<t2<t38環(huán)型對撞機是研究高能粒子的重要裝置，帶電粒子在電壓為U的電場中加速后注入對撞機的高真空圓形

5、的空腔內(nèi)，在勻強磁場中，做半徑恒定的圓周運動，且局限在圓環(huán)空腔內(nèi)運動，粒子碰撞時發(fā)生核反應，關于帶電粒子的比荷，加速電壓U和磁感應強度B以及粒子運動的周期T的關系，下列說法正確的是()A對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷越大，磁感應強度B越大B對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷越大，磁感應強度B越小C對于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運動的周期T越小D對于給定的帶電粒子，不管加速電壓U多大，粒子運動的周期T都不變9在勻強磁場中，一個帶電粒子做勻速圓周運動，如果又順利地垂直進入另一磁感應強度為原來2倍的勻強磁場，則()A粒子的速率加倍，周期減半B粒子的速率不變，軌道半徑減半C粒子的速率減半

6、，軌道半徑為原來的D粒子的速率不變，周期減半三、非選擇題圖810如圖8所示，直線MN下方無磁場，上方空間存在兩個勻強磁場和，其分界線是半徑為R的半圓弧，和的磁場方向相反且垂直于紙面，磁感應強度大小都為B.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電微粒從P點沿PM方向向左側射出，不計微粒的重力(1)若微粒在磁場中做完整的圓周運動，其周期多大？(2)若微粒從P點沿PM方向向左射出后直接從分界線的A點沿AO方向進入磁場并打到Q點，求微粒的運動速度大?。?3)若微粒從P點沿PM方向向左側射出，最終能到達Q點，求其速度滿足的條件圖911如圖9所示，半徑R10 cm的圓形區(qū)域邊界跟y軸相切于坐標系原點O.磁感應強度B0.332 T，方向垂直于紙面向里，在O處有一放射源S，可沿紙面向各個方向射出速率均為v3.2×106 m/s的粒子已知粒子的質(zhì)量m6.64×1027 kg，電荷量q3.2×1019 C.(1)畫出粒子通過磁場區(qū)域做圓周