3 带电粒子在匀强磁场中的运动建议用时:40分钟 ◆ 知识点一 带电粒子在匀强磁场中的运动 1.关于带电粒子在匀强磁场中的运动,下列说法正确的是 ( ) A.带电粒子飞入匀强磁场后,一定做匀速圆周运动 B.静止的带电粒子在匀强磁场中将会做匀加速直线运动 C.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时,洛伦兹力的方向总是和运动方向垂直 D.当洛伦兹力方向和运动方向垂直时,带电粒子在匀强磁场中的运动一定是匀速圆周运动 2.如图所示,平行放置的长直导线分别通以等大反向的电流I.一带正电的粒子以一定速度从两导线的正中间射入,第一次速度平行于导线方向,第二次速度垂直于导线方向.不计粒子重力,下列说法正确的是 ( ) A.第一次粒子做匀速直线运动 B.第二次粒子做匀速圆周运动 C.第一次粒子将向上偏转,且速度大小保持不变 D.第二次粒子做直线运动,且速度先增大后减小 ◆ 知识点二 带电粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期 3.[2024·嘉兴一中期中] 电子在匀强磁场中做匀速圆周运动,下列说法正确的是( ) A.速度越大,则周期越大 B.速度越小,则周期越大 C.速度方向与磁场方向平行 D.速度方向与磁场方向垂直 4.如图所示,甲、乙两个带电粒子沿着垂直于磁场的方向从某点射入同一匀强磁场中,它们在磁场中的运动轨迹重合,两粒子的质量m乙=2m甲,两粒子 的电荷量q乙=q甲.它们在磁场中运动,大小相等的物理量是( ) A.时间 B.加速度 C.动量 D.动能 5.[2024·台州一中月考] 1932年,在宇宙线实验中发现了正电子.科学家利用放在强磁场中的云室来记录宇宙线粒子,并在云室中加入一块厚铅板,借以减慢粒子的速度.当宇宙线粒子通过云室内的匀强磁场(垂直于纸面)时,拍下粒子径迹的照片,如图所示.下列说法正确的是 ( ) A.上下两端径迹的半径相同 B.该粒子自下而上穿过铅板 C.若磁场垂直纸面向里,则该粒子带正电 D.由照片径迹可确定粒子的比荷 6.一束带电粒子以同一速度v从同一位置进入匀强磁场,在磁场中它们的轨迹如图所示.若粒子A的轨迹半径为r1,粒子B的轨迹半径为r2,且r2=2r1,q1、q2分别是它们带的电荷量,m1、m2分别是它们的质量,则下列分析正确的是 ( ) A.A带负电、B带正电,比荷之比为∶=1∶1 B.A带正电、B带负电,比荷之比为∶=1∶1 C.A带正电、B带负电,比荷之比为∶=2∶1 D.A带负电、B带正电,比荷之比为∶=2∶1 7.[2024·绍兴春晖中学月考] 初速度为零的α粒子和质子经过相同的加速电场后,垂直进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动.已知α粒子和质子的质量之比mα∶mH=4∶1,电荷量之比qα∶qH=2∶1,则它们在磁场中做匀速圆周运动的半径之比为多少 8.云室是借助过饱和水蒸气在离子上凝结来显示通过它的带电粒子径迹的装置.如图所示为一张云室中拍摄的照片.云室中加了垂直于纸面向里的匀强磁场.图中a、b、c、d、e是从O点发出的一些 正电子或负电子的径迹.有关a、b、c三条径迹,以下判断正确的是 ( ) A.a、b、c都是正电子的径迹 B.a径迹对应的粒子动量最大 C.c径迹对应的粒子动能最大 D.c径迹对应的粒子运动时间最长 9.[2024·绍兴柯桥中学月考] 在光滑水平面上,细绳的一端拴一带正电的小球,小球绕细绳的另一端O沿顺时针方向做匀速圆周运动,水平面处于竖直向下的足够大的匀强磁场中,如图所示(俯视).某时刻细绳突然断裂,则下列推断正确的是 ( ) A.小球将离圆心O越来越远,且速率越来越小 B.小球将离圆心O越来越远,且速率保持不变 C.小球将做匀速圆周运动,运动周期与绳断前的周期一定相等 D.小球将做匀速圆周运动,运动半径与绳断前的半径可能相等 10.[2022·广东卷] 如图所示,一个立方体空间被对角平面MNPQ划分成两个区域,两区域分布有磁感应强度大小相等、方向相反且与z轴平行的匀 ... ...
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