2021-2022人教版物理选择性必修二检测：1.3带电粒子在匀强磁场中的运动含解析

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三　带电粒子在匀强磁场中的运动

(25 分钟　60 分)

一、选择题(本题共 6小题，每小题 6分，共 36 分)

1．两个粒子，带电量相等，在同一匀强磁场中只受洛伦兹力而做匀

速圆周运动(　　)

A．若速率相等，则半径必相等

B．若质量相等，则周期必相等

C．若动能相等，则周期必相等

D．若质量相等，则半径必相等

【解析】选B。根据粒子在磁场中的运动轨道半径 r＝和周期 T＝公

式可知，在 q、B一定的情况下，轨道半径 r与v和m的大小有关，

而周期 T只与 m有关。

2．质量和电荷量都相等的带电粒子 M和N以不同的速率经小孔 S

垂直进入匀强磁场，运动的半圆轨迹如图中虚线所示。下列表述正

确的是(　　)

A．M带负电，N带正电

B．M的速率小于 N的速率

C．洛伦兹力对 M、N做正功

D．M的运行时间大于 N的运行时间

【解析】选A。根据左手定则可知，N带正电，M带负电，A正确；

因为 r＝，而 M的轨迹半径大于 N的轨迹半径，所以 M的速率大于

N的速率，B错误；洛伦兹力不做功，C错误；M和N的运行时间

都为 t＝＝，D错误。

3．如图所示，带负电的粒子以速度 v从粒子源 P处竖直向下射出，

若图中匀强磁场范围足够大(方向垂直纸面向里)，则带电粒子的可能

轨迹是(　　)

A．a B．b C．c D．d

【解析】选D。粒子的入射方向必定与它的运动轨迹相切，故轨迹

a、c均不可能，根据洛伦兹力的方向可以排除 B，正确答案为 D。

4．薄铝板将同一匀强磁场分成Ⅰ、Ⅱ两个区域，高速带电粒子可穿

过铝板一次，在两个区域内运动的轨迹如图所示，半径 R1＞R2。假

定穿过铝板前后粒子电荷量保持不变，则该粒子(　　)

A.带正电

B．在Ⅰ、Ⅱ区域的运动速度大小相同

C．在Ⅰ、Ⅱ区域的运动时间相同

D．从Ⅱ区域穿过铝板运动到Ⅰ区域

【解析】选C。粒子穿过铝板受到铝板的阻力，速度将减小。由 r＝

可得粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径将减小，故可得粒子

是由Ⅰ区域运动到Ⅱ区域，结合左手定则可知粒子带负电，

A、B、D选项错误；由 T＝可知粒子运动的周期不变，粒子在Ⅰ区

域和Ⅱ区域中运动的时间均为 t＝T＝，C选项正确。

5．如图所示，三个速度大小不同的同种带电粒子沿同一方向从图示

长方形区域的匀强磁场上边缘射入，当它们从下边缘飞出时对入射

方向的偏角分别为 90°、60°、30°，则它们在磁场中的运动时间之比

为(　　)

A.1 1 1 ∶ ∶ 　　B．1∶2∶3

C．3∶2∶1 　　D．∶∶1

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