（广东专用）2018年高考物理一轮复习 第10章 磁场 微专题53 带电粒子在直线边界磁场中的运动试题 粤教版

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1、53带电粒子在直线边界磁场中的运动[方法点拨]　(1)一般步骤：画轨迹，定圆心，求半径或圆心角；(2)注意“运动语言”与“几何语言”间的翻译，如：速度对应圆周半径；时间对应圆心角、弧长或弦长等；(3)掌握一些圆的几何知识，如：偏转角等于圆心角；同一直线边界，出射角等于入射角等．1．(带电粒子在单边界磁场中的运动)(多选)A、B两个离子同时从匀强磁场的直边界上的P、Q点分别以60°和30°(与边界的夹角)射入磁场，又同时分别从Q、P点穿出，如图1所示．设边界上方的磁场范围足够大，下列说法中正确的是(　　)图1A．A

2、为正离子，B为负离子B．A、B两离子运动半径之比为1∶C．A、B两离子速率之比为1∶D．A、B两离子的比荷之比为2∶12．(带电粒子在单边界磁场中的运动)(多选)如图2所示，在一单边有界磁场的边界上有一粒子源O，沿垂直磁场方向，以相同速率向磁场中发出了两种粒子，a为质子(H)，b为α粒子(He)，b的速度方向垂直于磁场边界，a的速度方向与b的速度方向之间的夹角为θ＝30°，两种粒子最后都打到了位于磁场边界位置的光屏OP上，则(　　)图2A．a、b两粒子转动周期之比为2∶3B．a、b两粒子在磁场中运动时间之比为2∶

3、3C．a、b两粒子在磁场中运动的轨道半径之比为1∶2D．a、b两粒子打到光屏上的位置到O点的距离之比为1∶23．(带电粒子在三角形边界磁场中的运动)(多选)如图3所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值．静止的带电粒子带电荷量为＋q，质量为m(不计重力)，从点P经电场加速后，从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，CD为磁场边界上的一绝缘板，它与N板的夹角为θ＝30°，孔Q到板的下端C的距离为L，当M、N两板间电压取最大值时，粒

4、子恰好垂直打在CD板上，则下列说法正确的是(　　)图3A．两板间电压的最大值Um＝B．CD板上可能被粒子打中区域的长度x＝LC．粒子在磁场中运动的最长时间tm＝D．能打到N板上的粒子的最大动能为4．(带电粒子在矩形边界磁场中的运动)如图4所示，在边长ab＝1.5L，bc＝L的矩形区域内存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点O处有一粒子源，可以垂直磁场向区域内各个方向发射速度大小相等的同种带电粒子．若沿Od的方向射入的粒子从磁场边界cd离开磁场，该粒子在磁场中运动的时间为t0，圆周运动半径为L，

5、不计粒子的重力和粒子间的相互作用．下列说法正确的是(　　)图4A．粒子带负电B．粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t0C．粒子的比荷为D．粒子在磁场中运动的最长时间为2t05.图5中虚线PQ上方有一磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．O是PQ上一点，在纸面内从O点向磁场区域的任意方向连续发射速率为v0的粒子，粒子电荷量为q、质量为m.现有两个粒子先后射入磁场中并恰好在M点相遇，MO与PQ间夹角为60°，不计粒子重力及粒子间的相互作用，则下列说法正确的是(　　)图5A．两个粒子从O点射入磁场的时间

6、间隔可能为B．两个粒子射入磁场的方向分别与PQ成30°和60°角C．在磁场中运动的粒子离边界的最大距离为D．垂直PQ射入磁场中的粒子在磁场中的运行时间最长6．如图6所示，边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界OA上有一粒子源S.某一时刻，从S平行于纸面向各个方向以某一速率发射出大量比荷为的同种正电粒子，经过一段时间有大量粒子从边界OC射出磁场．已知磁场的磁感应强度大小为B，∠AOC＝60°，O、S两点间的距离为L，从OC边界射出的粒子在磁场中运动的最短时间t＝，忽略重力的影响和粒子间的相互作用，则粒

7、子的速率为(　　)图6A.B.C.D.7.如图7所示，边长为l的正六边形abcdef中，存在垂直该平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B.a点处的粒子源发出大量质量为m、电荷量为＋q的同种粒子，粒子的速度大小不同，方向始终垂直ab边且与磁场垂直．不计粒子的重力，当粒子的速度为v时，粒子恰好经过b点．下列说法正确的是(　　)图7A．速度小于v的粒子在磁场中运动时间为B．经过c点的粒子在磁场中做圆周运动的半径为lC．经过d点的粒子在磁场中运动的时间为D．速度大于4v的粒子一定打在cd边上8．提纯氘核技术对于核能利用具

8、有重大价值，如图8是从质子、氘核混合物中将质子和氘核分离的原理图，x轴上方有垂直于纸面向外的匀强磁场，初速度为0的质子、氘核混合物经电压为U的电场加速后，从x轴上的A(－L,0)点沿与＋x成θ＝30°的方向进入第二象限(速度方向与磁场方向垂直)，质子刚好从坐标原点离开磁场．已知质子、氘核的电荷量均为＋q，质量分别为m、2m，忽略质子、氘核的重力及其相互作用．图8(1)求质