人教版选择性必修二 1.3 带电粒子在磁场中临界和极值问题专题（含答案）

人教版选择性必修二第一章带电粒子在磁场中临界和极值问题专题（含答案） 学校:_____姓名：_____班级：_____考号：_____ 一、单选题（本大题共10小题，共60.0分） 1. 如图所示，空间存在方向垂直纸面的匀强磁场，一粒子发射源位于足够大绝缘平板的上方距离为处，在纸面内向各个方向发射速率均为的同种带电粒子，不考虑粒子间的相互作用和粒子重力，已知粒子做圆周运动的半径大小也为，则粒子( ) A. 能打在板上的区域长度为 B. 能打在板上离点的最远距离为 C. 到达板上的最长时间为 D. 到达板上的最短时间为 2. 如图所示，半径为的圆形磁场区域内，存在垂直圆形区域向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。圆形磁场的圆心处有一个粒子源，粒子源可在圆形磁场所在平面内向各个方向发射质量为、电荷量为的带正电粒子，不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。为了使沿各个方向射出的带电粒子都被限制在圆形磁场区域内，则粒子的发射速度最大为( ) A. B. C. D. 3. 如图所示，在一个正三角形区域有方向垂直纸面向里的匀强磁场，速度大小均为的粒子从边的中点处沿各个方向射入磁场，若已知粒子的质量为，电荷量为，正三角形边长为，粒子运动的轨道半径为，不计粒子的重力及带电粒子之间的相互作用，则( ) A. 该磁场的磁感应强度为 B. 该磁场的磁感应强度为 C. 粒子在磁场中运动的最长时间为 D. 粒子在磁场中运动的最长时间为 4. 所在区域有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，在边界上的点放置一粒子源，粒子源可垂直边界，向磁场中连续射入质量为、电荷量为的带负电粒子，粒子速度分布在之间，已知，，在边界上有一粒子射出，射出粒子的范围长度为 A. B. C. D. 5. 如图所示，两平行金属板中间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场。板带正电荷，板带等量负电荷，电场强度为；磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为。平行金属板右侧有一挡板，中间有小孔，是平行于两金属板的中心线。挡板右侧有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场应强度为。为磁场边界上的一绝缘板，它与板的夹角，，现有大量质量均为，含有各种不同电荷量、不同速度的带电粒子不计重力，自点沿方向进入电磁场区域，其中有些粒子沿直线方向运动，并进入匀强磁场中，则能击中绝缘板的粒子中，所带电荷量的最大值为( ) A. B. C. D. 6. 如图半径为的半圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场．一质量为、带电量为且不计重力的粒子，以速度沿与半径夹角的方向从点垂直磁场射入，最后粒子从圆弧上射出，则磁感应强度的最小值为( ) A. B. C. D. 7. 阿尔法磁谱仪是目前在太空运行的粒子探测器，其关键的永磁体系统是由中国研制的。如图，边长为的正方形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，当宇宙中带电量为的粒子从中点沿纸面垂直边射入磁场区域时，该磁谱仪记录到粒子从边射出。则这些粒子进入磁场时的动量满足( ) A. B. C. D. 或 8. 如图，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场内有一块足够长的感光板，板面与磁场方向平行，在距离感光板处，有一个点状的放射源，它能向纸面内各个方向发射质量为、电荷量为、速率均为的带正电的粒子，已知磁感应强度大小，则同一时刻发射出的粒子到达感光板的时间之差的最大值为( ) A. B. C. D. 9. 如图所示，一个有理想边界、磁感应强度的矩形匀强磁场区域，对角线放一个挡板，，，左边有一个宽度等于的线状粒子源，可以水平向右发射速度的粒子，粒子的质量，电荷量，不计粒子的重力和粒子间的相互作用，在挡板上能打上粒子部分的长度是 A. B. C. D. 10. 如图所示，边长为的正三角形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，边的中点有一粒子源，可以在平面内沿任意方向发射速率均相同的正粒子( ) A. 粒子 ... ...