熱點(diǎn)11帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

熱點(diǎn)11帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1.(2023·遼寧阜新市4月聯(lián)考)如圖所示，在第Ⅳ象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一對(duì)比荷之比為2∶1的正、負(fù)帶電粒子在坐標(biāo)平面內(nèi)以相同的速率沿與x軸成30°角的方向從坐標(biāo)原點(diǎn)射入磁場(chǎng)。不計(jì)粒子受到的重力及粒子間的相互作用力。正、負(fù)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為()A．1∶2 B．2∶1C．1∶3 D．1∶12.(多選)(2023·吉林吉林市第三次調(diào)研)如圖所示，在直角三角形CDE區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(不包括邊界)，P為直角邊CD的中點(diǎn)，∠C＝30°，CD＝2L，一束相同的帶負(fù)電粒子以不同的速率從P點(diǎn)垂直于CD射入磁場(chǎng)，粒子的比荷為k，不計(jì)粒子間的相互作用和重力，則下列說法正確的是()A．速率不同的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不同B．從CD邊飛出的粒子最大速率為eq\f(kBL,2)C．粒子從DE邊飛出的區(qū)域長(zhǎng)度可以大于LD．從CE邊飛出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為eq\f(π,3kB)3.(2023·云南昭通市調(diào)研)如圖所示，圓心為O的半圓形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN為半圓形區(qū)域的直徑。現(xiàn)將兩個(gè)比荷均為k的完全相同的帶電粒子P、Q均從M點(diǎn)沿著MO方向射入磁場(chǎng)，已知粒子P的入射速度v1＝v，粒子Q的入射速度v2＝eq\r(3)v，粒子P在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡恰好為eq\f(1,4)圓弧，若不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用力，下列說法正確的是()A．粒子P和粒子Q均帶負(fù)電B．粒子P和粒子Q的角速度之比為1∶eq\r(3)C．粒子Q的軌道半徑為eq\f(\r(3)v,kB)D．粒子P和粒子Q在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為eq\r(3)∶14.(多選)(2023·內(nèi)蒙古赤峰市檢測(cè))如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy在水平面內(nèi)，z軸豎直向上，坐標(biāo)原點(diǎn)O處固定一帶正電的點(diǎn)電荷，空間中存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(未畫出)，質(zhì)量為m、帶電荷量為q(q>0)的小球A，繞z軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球A的速度大小為v0，小球與坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為r，O點(diǎn)和小球A的連線與z軸的夾角θ＝37°。重力加速度g、m、q、r均已知，cos37°＝0.8，sin37°＝0.6。則下列說法正確的是()A．從上往下看，小球A沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)B．O處的點(diǎn)電荷在A運(yùn)動(dòng)的圓周上各處產(chǎn)生的電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度都相同C．小球A與點(diǎn)電荷之間的庫(kù)侖力大小為eq\f(5,4)mgD．v0＝eq\r(\f(9,20)gr)時(shí)，所需磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B最小5.(多選)局部空間的地磁場(chǎng)對(duì)宇宙射線的作用原理可以用簡(jiǎn)化模型來研究。如圖所示，正圓柱體形狀的空間內(nèi)存在沿軸線方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)電荷量大小為e、質(zhì)量為m的電子以v0的初速度從圓柱體的底面O點(diǎn)出發(fā)，沿與軸線成30°角的方向射入磁場(chǎng)，一段時(shí)間后恰好經(jīng)過該圓柱體空間的另一底面圓心O′點(diǎn)。不考慮洛倫茲力以外的其他力，下列說法正確的是()A．圓柱體空間的底面半徑一定不小于eq\f(mv0,2eB)B．電子在圓柱體空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能為eq\f(4πm,eB)C．圓柱體空間的高可能為eq\f(\r(3)πmv0,eB)D．電子在圓柱體空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的某段時(shí)間里動(dòng)量變化量不可能為零6.(2023·廣東湛江市一模)如圖所示，空間正四棱錐P－ABCD的底邊長(zhǎng)和側(cè)棱長(zhǎng)均為a，此區(qū)域存在平行于CB邊且由C指向B方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子，以豎直向上的初速度v0從底面ABCD的中心O垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，最后恰好沒有從側(cè)面PBC飛出磁場(chǎng)區(qū)域，忽略粒子受到的重力。則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為()A.eq\f(2mv0,qa) B.eq\f(4mv0,qa)C.eq\f(\r(6)＋2mv0,qa) D.eq\f(\r(6)－2mv0,qa)7.(多選)(2023·湘豫名校4月聯(lián)考)某個(gè)粒子分析裝置的簡(jiǎn)化示意圖如圖所示，在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(未畫出)中，有一圓心為O、半徑為R的圓形無磁場(chǎng)區(qū)域，在圓形邊界的P點(diǎn)處有一α粒子發(fā)射源，可在圖示∠GPH＝90°范圍的方向上在紙面內(nèi)隨機(jī)向磁場(chǎng)區(qū)域發(fā)射速度大小相同的α粒子，在圓經(jīng)過P點(diǎn)的直徑上，固定一長(zhǎng)度為2R的熒光擋板，α粒子擊中熒光擋板后被吸收并發(fā)出熒光。已知PG與直徑QP延長(zhǎng)線的夾角為30°，α粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q。不計(jì)α粒子的重力和粒子間的相互作用，當(dāng)α粒子的速度為v＝eq\f(qBR,m)時(shí)，下列說法正確的是()A．所有進(jìn)入圓形區(qū)域的α粒子均垂直擊中熒光