第1章专题4 带电粒子在磁场中运动的临界与多解问题 课堂作业（含答案）

（题型专攻）选择性必修第二册物理教科版1章专题4 带电粒子在磁场中运动的临界与多解问题课堂作业 一、单选题 1. 如图所示，等腰直角三角形OPQ的直角边OP、PQ的长度均为L，直角三角形内（包括边界）有一垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一个粒子源在Q点沿不同方向以不同速度发射质量为m、电荷量为q的带正电粒子，不计粒子的重力及粒子间的相互影响，在磁场中运动时间最长的粒子中，粒子速度的最大值是（ ） A． B． C． D． 2. 如图，边长为l的正方形abcd内存在均匀磁场，磁感应度大小为B，方向垂直于纸面（abcd所在平面）向外。ab边中点有一电子发射源O，可向磁场内沿垂直于ab边的方向发射电子。已知电子的比荷为k，则从a、d两点射出的电子的速度大小分别为（　　） A．， B．， C．， D．， 3. 如图所示，一粒子源位于一边长为a的正三角形ABC的中点O处，可以在三角形所在的平面内向各个方向发射出速度大小为v、质量为m、电荷量为q的带电粒子，整个三角形位于垂直于△ABC平面的匀强磁场中，若使沿任意方向射出的带电粒子均不能射出三角形区域，则磁感应强度的最小值为（ ） A． B． C． D． 4. 如图所示，边界OM与ON之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界ON上有一粒子源S．某一时刻，从离子源S沿平行于纸面，向各个方向发射出大量带正电的同种粒子（不计粒子的重力及粒子间的相互作用），所有粒子的初速度大小相等，经过一段时间有大量粒子从边界OM射出磁场．已知∠MON＝30°，从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于T（T为粒子在磁场中运动的周期），则从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最短时间为（　　） A．T B．T C．T D．T 5. 一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，其边界如图中虚线所示，ab为半径为R的半圆，ac、bd与直径ab共线，a、c间的距离等于半圆的半径R。一束质量为m、电荷量均为-q（q＞0）的粒子，在纸面内从c点垂直于ac以不同速度射入磁场，不计粒子所受重,力及粒子间的相互作用。则在磁场中运动时间最短的粒子运动时间为（　　） A． B． C． D． 6. 如图所示，空间存在半径分别为R1和R2的两个同心圆，圆心为O。半径为R1的圆内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B；在两圆之间存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小也为B。在O点有一粒子源可以在纸面内沿各个方向发射质量为m、电荷量为+q、速率为的粒子，不考虑粒子之间的相互作用，不计粒子重力，若所有粒子刚好都不离开磁场。则R1与R2的比值为（　　） A．1:2 B．1:3 C． D． 二、多选题 7. 如图所示，等腰直角三角形abc区域内（包含边界）有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，在bc的中点O处有一粒子源，可沿与ba平行的方向发射大量速率不同的同种粒子，这些粒子带负电，质量为m，电荷量为q，已知这些粒子都能从ab边离开abc区域，ab=2l，不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用．关于这些粒子，下列说法正确的是 A．速度的最大值为 B．速度的最小值为 C．在磁场中运动的最短时间为 D．在磁场中运动的最长时间为 8. 如图所示，两方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场被边长为L的等边三角形ABC分开，三角形内磁场方向垂直纸面向里，三角形顶点A处由一质子源，能沿∠BAC的角平分线发射速度不同的质子（质子重力不计），所有质子均能通过C点，质子比荷，则质子的速度可能为（ ） A． B． C． D． 9. 长为的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，板间距离也为，板不带电。现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是（　　） A．使粒子的速度v< B．使粒子的速度v> C．使 ... ...