微专题8 带电粒子在磁场中的运动 练习《高考物理二轮专题复习》

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微专题 8 带电粒子在磁场中的运动练习案（1）
一、选择题（1-7 单选，8-11 多选）
1
.
(2020 年山东省实验中学模拟)如图所示,在虚线所包围的圆形区域内有方向垂直于圆面向外的
匀强磁场,一些速率不同的 α 粒子从磁场边缘的
A
点沿半径方向射入磁场,不计粒子重力及相互
间的作用,对于 α 粒子在磁场中做匀速圆周运动的过程,下列说法正确的是(
)。
A.速率越大的 α 粒子的运动周期越短
B.所有 α 粒子在磁场中运动的偏转角都相等
C.速率越大的 α 粒子在磁场中运动的时间也越长
D.运动半径越大的 α 粒子的向心加速度也越大
2
.
(2020 年石家庄二模)如图所示,边长为
L
的等边三角形
ABC
内、外分布
着两方向相反的匀强磁场,三角形内磁场方向垂直纸面向外,两磁场的磁感应强度大小均为
B
0。顶
点
A
处有一粒子源,粒子源能沿∠
BAC
的角平分线发射不同速率的粒子,粒子质量均为
m
、电荷量
均为
+q
,不计粒子重力及粒子间的相互作用力,若粒子能通过
B
点,则发射速度可能为(
)。
A.
2q B0L
m
B.
3q B0L
2m
C.
2q B0L
3m
D.
q B0L
7m
3．一不计重力的带电粒子垂直射入自左向右逐渐增强的磁场中，由于周围气体的阻碍作用，其
运动轨迹恰为一段圆弧，则从图中可以判断（ ）
A．粒子从 B点射入，速率逐渐减小
B．粒子从 A点射入，速率逐渐增大
C．粒子带正电荷
D．粒子带负电荷
4.有两个比荷相同的带电粒子 a、b，同时从小孔 M、N垂直于直线边
界进入匀强磁场，打到荧光屏上的 O点，运动轨迹如图所示，MO＝2NO，不计重力及粒子间的
相互作用，则（ ）
A．a带正电荷，b带负电荷 B．a、b同时到达 O点
1
C．b比a先到达 O点D．b的速度大小是 a的2倍
5.如图为一粒子速度选择器原理示意图。半径为 10cm 的圆柱形桶内有一匀强磁场，磁感应强度
大小为 1.0×10-4T，方向平行于轴线向内，圆桶的某直径两端开有小孔，粒子束以不同角度由小
孔入射，将以不同速度从另一个孔射出。有一粒子源发射出速度连续分布、比荷为 2.0×1011C/kg
的带负电粒子，粒子间相互作用及重力均不计，当粒子的入射角 θ为30°时，则粒子出射的速度
大小为（ ）
A．2×106m/s B．×106m/s
C．2 ×106m/s D．4×106m/s
6.威尔逊云室是能显示带电粒子径迹的实验装置，是研究微观粒子的重要器材。在真空云室中的
矩形区域内存在着匀强磁场，在 A点有一静止的原子核出 Th 发生了某种衰变，生成的新核和
释放出的粒子在磁场中的径迹如图中的曲线 a、b所示，下列说法正确的是（ ）
A．Th 核发生的是 α衰变
B．曲线 a是新核的径迹
C．匀强磁场方向垂直纸面向里
D．曲线 a、b的半径比与新核和粒子的质量有关
7.如图，仅在第一象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，一个带负电的微粒 a从坐标（0，L）处射
入磁场，射入方向与 y轴正方向夹角 45°，经时间 t与静止在坐标（L，L）处的不带电微粒 b发
生碰撞，碰后瞬间结合为微粒 c。已知 a、b质量相同（重力均不计），则 c在磁场中运动的时间
为（ ）
A．0.25t B．0.5t
C．t D．2t
8.(2020 年昆明模拟)直角坐标系xOy 内,有一无界匀强磁场垂直纸面,一
质量为 m、电荷量为 q的正电荷从原点沿着 y轴正方向以初速度 v0 出发,不计重力。要使该电荷
通过第四象限的 P点,P 点的坐标为(a,-b),则( )。
A.磁场方向垂直纸面向外 B.磁场方向垂直纸面向内
2
C.B=
2am v0
q(a2+b2)
D.B=
2bm v0
q(a2+b2)
9
.
(2020 年成都模拟)如图所示,在直角坐标系
xOy
中,
x>
0 空间内充满方向垂直纸面向里的匀强磁
场(其他区域无磁场),在
y
轴上有到原点
O
的距离均为
L
的
C
、
D
两点。带电粒子
P
(不计重力)从
C
点以速率
v
沿
x
轴正方向射入磁场,并恰好从
O
点射出磁场;与粒子
P
相同的粒子
Q
从
C
点以速率
4
v
沿纸面射入磁场,并恰好从
D
点射出磁场,则(
)。
A.粒子
P
带正电
B.粒子
P
在磁场中运动的时间为
C.粒子
Q
在磁场中运动的时间可能为
3π L
4v
D.粒子
Q
在磁场中运动的路程可能为
2π L
3
10
.
(2020 年青岛质量检测)如图,正方形
abcd
区域内有垂直纸面的匀强磁场。
a
点处的粒子源沿
ac
方向发出大量相同的带电粒子,粒子的速度大小不同。当粒子速度为
v
0时恰好从
e
点垂直
cd
边
射出,不计粒子间的相互作用力及重力,下列说法正确的是(
)。
A.
e
点为
cd
边的中点
B.速度为
v0
2
时,粒子从
d
点射出
C.速度小于
v0
2
的所有粒子在磁场中运动的路程与速度大小成正比
D.从
e
点射出的粒子和从
d
点射出的粒子在磁场中运动的时间之比为 2
∶
1
11
.
(2020 年衡水中学高三三调)如图所示,一个边长为
l
的正六边形
abcdef
的区域内有匀强磁场,
匀强磁场的磁感应强度大小为
B
、方向垂直于纸面向外。在
a
点处的粒子源发出大量质量为
m
、
电荷量为
+q
(
q>0
)
的同种粒子,粒子的发射速度大小不同,方向始终沿
ad
方向。不计粒子间的相互
作用力及重力,下列说法正确的是(
)。
A.速度小于
√
3qBl
3m
的粒子在磁场中运动的时间一定相同
B.速度大于
qBl
m
的粒子一定打在
cd
边上
3
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