2021-2022年高中物理人教版（2019）选修二带电粒子在有界匀强磁场中的运动专题训练

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带电粒子在有界匀强磁场中的运动专题训练

一、选择题

1.如图所示,直角坐标系中 y 轴右侧存在一垂直纸面向里、宽为 a 的有界匀强磁场,

磁感应强度为 B,右边界 PQ 平行于 y 轴,一粒子(重力不计)从原点 O 以与 x 轴正方

向成 θ 角的速率 v 垂直射入磁场,当斜向上射入时,粒子恰好垂直 PQ 射出磁场,当

斜向下射入时,粒子恰好不从右边界射出,则粒子的比荷及粒子恰好不从右边界射

出时在磁场中运动的时间分别为(　　)

2π a

2Ba

2π a

2Ba

4π a

2.如图所示,直角三角形 ABC 区域中存在一匀强磁场,磁感应强度为 B,已知 AB 边

长为 L,∠C=30°,比荷均为

的带正电粒子(不计重力)以不同的速率从 A 点沿 AB

方向射入磁场,则(　　)

A.粒子速度越大,在磁场中运动的时间越短

B.粒子在磁场中运动的最长时间为

2π m

3qB

C.粒子速度越大,在磁场中运动的路程越短

D.粒子在磁场中运动的最长路程为

4❑

√

πL

3.如图所示,边长为 l 的等边三角形 abc 内分布有垂直纸面向外的匀强磁场,比荷

为

的电子以速度 v0从 a 点沿 ab 方向射入,现欲使电子经过 bc 边,则磁感应强度 B

的取值应为(　　)

A.B>

❑

√

3m v0

B.B<

2m v0

C.B<

❑

√

3m v0

D.B>

2m v0

4.如图所示,两平行板间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 B,板长为

❑

√

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角为

5. (多选)如图所示,纸面内有宽为 L、水平向右飞行的带电粒子流,粒子质量为 m,

电荷量为-q,速率为 v0,不考虑粒子的重力及相互间的作用,要使粒子都汇聚到一

点,可以在粒子流的右侧虚线框内设计一匀强磁场区域,则磁场区域的形状及对应

的磁感应强度可以是(其中 B0=

m v0

,A、C、D 选项中曲线均为半径是 L 的

圆弧,B

选项中曲线为半径是

的圆)(　　)

6.如图所示，正六边形 abcdef 区域内有垂直于纸面的匀强磁场。一带正电的

粒子从 f 点沿 fd 方向射入磁场区域，当速度大小为 vb 时，从 b 点离开磁场，在

磁场中运动的时间为 tb，当速度大小为 vc 时，从 c 点离开磁场，在磁场中运动

的时间为 tc，不计粒子重力。则

A．

=1:2，

=2:1 B．

=2:2，

=1:2

C．

=2:1，

=2:1 D．

=1:2，

=1:2

7.空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界．一细

束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从 O 点入射．这两种粒子带同种

电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子．

不计重力．下列说法正确的是（）

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