2025-2026学年高中物理人教版选择性必修第二册课时作业 带电粒子在匀强磁场中的运动（含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台 2025-2026学年高中物理人教版选择性必修第二册课时作业 带电粒子在匀强磁场中的运动 一、单选题 1．如图，在竖直平面内的直角坐标系中，x轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在第二象限内，垂直纸面且平行于x轴放置足够长的探测薄板MN，MN到x轴的距离为d，上、下表面均能接收粒子。位于原点O的粒子源，沿平面向x轴上方各个方向均匀发射相同的带正电粒子。已知粒子电荷量为q、质量为m、速度大小均为。不计粒子的重力、空气阻力及粒子间的相互作用，则( ) A.粒子在磁场中做圆周运动的半径为 B.薄板的上表面接收到粒子的区域长度为 C.薄板的下表面接收到粒子的区域长度为 D.薄板接收到的粒子在磁场中运动的最短时间为 2．在中国环形加速器实验室中，质子被加速到接近光速，在半径为100m的环形轨道上以的速度匀速圆周运动。已知质子的质量为，电荷量为，若仅考虑洛伦兹力的作用，忽略相对论效应，则所需的匀强磁场强度约为( ) A.0.03T B.0.3T C.3T D.30T 3．如图所示，宽度为d的有界匀强磁场，磁感应强度为B，和是它的两条边界线，现有质量为m、电荷量为q的带负电的粒子沿图示方向垂直磁场射入，粒子重力不计，要使粒子不能从边界射出。粒子入射速率v的最大值是( ) A. B. C. D. 4．如图所示，ab、cd和ef是同一竖直平面内的竖直线，ab、cd间有图示方向的匀强磁场。一带电粒子（不计重力）从ab上的点M以水平速度v垂直射入磁场，过ef上的点N时，速度偏离原方向。若M、N两点间的水平距离与竖直距离之差为，匀强磁场的磁感应强度大小为B，该粒子的比荷为( ) A. B. C. D. 5．如图，在Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的M点射入磁场，速度方向与y轴正方向的夹角。粒子经过磁场偏转后垂直穿过x轴。已知，粒子电荷量为q，质量为m，重力不计。则( ) A.粒子带正电荷 B.粒子运动的轨道半径为a C.粒子速度的大小为 D.粒子在磁场中运动时间为 6．如图，xOy平面内有大量电子（质量为m、电荷量的绝对值为e）从原点O连续以相同速率向各个方向发射，右侧远处放置与xOy平面垂直且足够大的荧光屏，电子打在荧光屏上会形成光斑。若在各象限施加面积最小的垂直于该平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场，使第一、四象限的电子最终平行于x轴并沿x轴正向运动，第二、三象限的电子最终平行于x轴并沿x轴负向运动。忽略电子间的相互作用，则( ) A.第一、四象限磁场方向垂直平面向外 B.磁场的最小总面积为 C.电子在磁场中运动的最长时间为 D.电子在荧光屏上形成的光斑长度为 7．如图（a）所示，将洛伦兹力演示器放在水平桌面上。励磁线圈中通入电流可使玻璃泡内充满匀强磁场，磁感应强度大小与励磁线圈中的电流成正比，电子枪水平向左发射速率恒为v的电子束。如图（b）示，球形玻璃泡的球心为O，半径为R，电子枪在O点正下方0.75R处，当励磁线圈中电流为时，电子恰好打在玻璃泡上与圆心等高的A点，如图（b）中“轨迹1”；当励磁线圈中电流为时，电子以O为圆心做匀速圆周运动，如图（b）中“轨迹2”，不计电子之间的相互作用，则( ) A.两种情况下电子的运动周期相同 B.电流为时，电子的轨道半径为1.1R C.与的大小之比为9:16 D.与的大小之比为18:25 8．如右图所示为圆柱形区域的横截面，在该区域加沿圆柱轴线方向的匀强磁场.带电粒子(不计重力)第一次以速度沿截面直径入射，粒子飞入磁场区域时，速度方向偏转角；该带电粒子第二次以速度从同一点沿同一方向入射，粒子飞出磁场区域时，速度方向偏转角.则带电粒子第一次和第二次在磁场中运动的( ) A.半径之比为 B.速度之比为 C.时间之比为2∶3 D.时间之比为3:2 9．如图所示，水平直线的上方存在着方向垂直纸 ... ...