2024鲁科版高中物理选择性必修第二册同步练习--专题强化练1　带电粒子在有界匀强磁场中的运动

中小学教育资源及组卷应用平台 2024鲁科版高中物理选择性必修第二册同步 专题强化练1　带电粒子在有界匀强磁场中的运动 1.(2022辽宁铁岭六校联考)如图所示,匀强磁场中位于P处的粒子源可以垂直于磁场向纸面内的各个方向发射质量为m、电荷量为q、速率为v的带正电粒子,P到荧光屏MN的距离为d。设荧光屏足够大,不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列判断正确的是 (　　) A.若磁感应强度B=,则发射出的粒子到达荧光屏的最短时间为 B.若磁感应强度B=,则同一时刻发射出的粒子到达荧光屏的最大时间差为 C.若磁感应强度B=,则荧光屏上形成的亮线长度为(1+)d D.若磁感应强度B=,则荧光屏上形成的亮线长度为(+)d 2.(2021江苏苏州中学开学考试)如图所示,在半径为R的圆形区域内有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于圆平面(未画出)。一群比荷均为的负离子以相同速率v0,由P点在纸面内向不同方向射入磁场中,发生偏转后又飞出磁场(不计粒子重力),则下列说法正确的是 (　　) A.离子飞出磁场时的动能一定相等 B.离子在磁场中运动半径一定不等 C.从Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长 D.沿PQ方向射入的离子飞出时速度偏转角最大 3.(2023黑龙江大庆期末)如图所示,等腰直角三角形abc区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,直角边ac长度为L,磁感应强度大小为B。在c点有一粒子源,可沿纸面内各个方向射出质量为m、电荷量为+q的粒子,所有粒子不计重力、速度大小均为v0。其中从c点沿cb方向射入磁场的粒子,恰好垂直于边界ab射出磁场。关于粒子的运动,下列说法正确的是 (　　) A.粒子速度v0的大小满足v0= B.从ac边射出的粒子在磁场中的运动时间都相同 C.从a点射出磁场的粒子在c点的速度方向与bc夹角为60° D.从ab边射出的粒子中在磁场中运动的最短时间为 4.如图所示,两平行板间有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,板长为L,两板间距离为L。有一个带电荷量为q、质量为m的粒子,以水平速度v从靠近上板边缘处进入该磁场,粒子恰能从下极板右侧边缘离开磁场,不计粒子重力。则 (　　) A.该粒子带正电 B.该粒子做匀变速曲线运动 C.该粒子在磁场中运动的时间为 D.该粒子离开磁场时速度偏转角为 5.(2021安徽临泉第一中学期末)如图所示,边长为L的正方形区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场。一个带电粒子静止在正方形的中心O处,某时刻该粒子分裂成两个带正电的粒子a、b,粒子a从中心O水平向左射出,经一段时间a、b两粒子同时射出磁场区域,已知粒子a恰从A处飞出磁场,粒子b从CD边某处飞出,飞出磁场时速度与CD边的夹角为60°。若忽略粒子重力和粒子间的相互作用力,则下列判断正确的是　 (　　) A.a、b两带电粒子的运动半径之比为1∶2 B.a、b两带电粒子的速度大小之比为2∶3 C.a、b两带电粒子的质量之比为2∶3 D.a、b两带电粒子的比荷之比为2∶3 6.(2022山东聊城一中期末)如图所示,矩形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为B=5.0×10-2 T,矩形区域长为 m,宽为0.2 m。在AD边中点O处有一放射源,某时刻,放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地辐射出速率均为v=2×106 m/s的某种带正电粒子。已知带电粒子的质量m=1.6×10-27 kg,所带电荷量为q=3.2×10-19C(不计粒子重力)。 (1)带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为多大 (2)从BC边界射出的粒子,在磁场中运动的最短时间为多少 (3)若放射源向磁场内共辐射出了N个粒子,从BC、CD和AD边界射出的粒子各有多少个 专题强化练1　带电粒子在有界匀强磁场中的运动 1.BD 2.C 3.AC 4.D 5.AC 1.BD　若磁感应强度B=,则粒子做圆周运动的半径为r==d,粒子运动的周期T==,如图甲所示,到达荧光屏的粒子运动时间最长的是发射速度垂直且背离MN运动的粒子,其运动时间为t1=T=,运动时间最短的是以d为运动轨迹弦长的粒子,运动时间为t2=T=,所以同 ... ...