第一章 3.带电粒子在匀强磁场中的运动（课件 学案 练习）高中物理人教版（2019）选择性必修 第二册

3.带电粒子在匀强磁场中的运动 题组一　带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动 1.下列各图反映的是带电粒子在匀强磁场中沿垂直于磁场方向做匀速圆周运动的情况，其中正确的是（　　） 2.如图所示，在垂直于纸面向里的匀强磁场中，有a、b两个电子从同一处沿垂直于磁感线方向开始运动，a的初速度为v，b的初速度为2v，则（　　） A.a做圆周运动的轨道半径大 B.b做圆周运动的周期大 C.a、b同时回到出发点 D.a、b在纸面内做逆时针方向的圆周运动 3.洛伦兹力演示仪的结构示意图如图所示。由电子枪产生电子束，玻璃泡内充有稀薄的气体，在电子束通过时能够显示电子的径迹。前后两个励磁线圈之间产生匀强磁场，磁场方向与两个线圈中心的连线平行。电子速度的大小和磁感应强度可以分别通过电子枪的加速电压U和励磁线圈的电流I来调节。适当调节U和I，玻璃泡中就会出现电子束的圆形径迹。下列调节方式中，一定能让圆形径迹半径增大的是（　　） A.同时增大U和I B.同时减小U和I C.增大U，减小I D.减小U，增大I 题组二　带电粒子在有界磁场中的运动问题 4.如图所示，abcd为边长为L的正方形，在四分之一圆abd区域内有垂直正方形平面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从b点沿ba方向射入磁场，结果粒子恰好能通过c点，不计粒子所受的重力，则粒子的速度大小为（　　） A. B. C. D. 5.真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为a和3a的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，其横截面如图所示。一速率为v的电子从圆心沿半径方向进入磁场。已知电子质量为m，电荷量为e，忽略重力。为使该电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内，磁场的磁感应强度最小为（　　） A. B. C. D. 6.如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限中，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，一带电粒子以一定的速度沿x轴正方向从y轴上的a处射入磁场，粒子经磁场偏转后恰好从坐标原点O射出磁场。现使同一带电粒子以方向不变、大小变为原来4倍的速度仍从y轴上的a处射入磁场，经过t0时间射出磁场，不计粒子所受的重力，则粒子的比荷为（　　） A. B. C. D. 题组三　带电粒子在磁场中运动的多解问题 7.（多选）如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里的匀强磁场。一个质量为m、电荷量大小为q（不计重力）的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角，若粒子在磁场中运动时到x轴的最大距离为a，则磁感应强度B和该粒子所带电荷的正、负可能是（　　） A.，正电荷 B.，正电荷 C.，负电荷 D.，负电荷 8.（多选）长为l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l，极板不带电。现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），从两极板间左边界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.使粒子的速度v＞ D.使粒子的速度＜v＜ 9.（多选）如图所示，直角三角形ABC区域中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子（不计重力）沿AB方向射入磁场，分别从AC边上的P、Q两点射出，则（　　） A.从P点射出的粒子速度大 B.从Q点射出的粒子向心加速度大 C.从P点射出的粒子角速度大 D.两个粒子在磁场中运动的时间一样长 10.如图所示，半径为R的圆形区域中，有磁感应强度大小为B，垂直于纸面向里的匀强磁场，质子从A点沿直径AC方向以速度v（未知）射入，射出磁场时，速度偏转角为60°，已知质子质量为m，电荷量为q，则（　　） A.质子做圆周运动的半径为2R B.质子的速度大小v＝ C.若质子的速度大小为v'＝v，当质子的入射速度方向与AC夹角为30°斜向右下方时，质子 ... ...