2019-2020年高考物理一轮总复习专题9磁场第3讲带电粒子在匀强磁场复合场中的运动课后提能演练

《2019-2020年高考物理一轮总复习专题9磁场第3讲带电粒子在匀强磁场复合场中的运动课后提能演练》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2019-2020年高考物理一轮总复习专题9磁场第3讲带电粒子在匀强磁场复合场中的运动课后提能演练一、选择题：在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～9题有多项符合题目要求．1．如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a，b，c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图．若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是(　　)A．a粒子速率最大，在磁场中运动时间最长B．c粒子速率最大，在磁场中运动时间最短C．a粒子速率最小，在磁场中运动时间最短D．c粒子速率最小

2、，在磁场中运动时间最短【答案】B【解析】由题图可知，粒子a的运动半径最小，圆心角最大，粒子c的运动半径最大，圆心角最小，由洛伦兹力提供粒子做圆周运动的向心力可得，qvB＝m，故半径公式r＝，T＝＝，故在质量、带电荷量、磁场的磁感应强度都相同的情况下，速率越小，半径越小，所以粒子a的运动速率最小，粒子c的运动速率最大，而带电粒子在磁场中的运动时间只取决于运动所对应的圆心角，所以粒子a的运动时间最长，粒子c的运动时间最短．2．(xx年新课标Ⅰ卷)如图，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)．一带电粒子从紧贴

3、铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O.已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变．不计重力．铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为(　　)A．2　　　　B．　　　　C．1　　　　D．【答案】D【解析】设带电粒子在P点时初速度为v1，从Q点穿过铝板后速度为v2，则Ek1＝mv，Ek2＝mv，由题意可知Ek1＝2Ek2，即mv＝mv，则＝.粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，即qvB＝，得R＝，由题意可知＝，所以＝＝，故选项D正确．3．如右图所示，矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，

4、有5个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场，在纸面内做匀速圆周运动，运动轨迹为相应的圆弧．这些粒子的质量、电荷量以及速度大小如下表所示.粒子编号质量电荷量(q>0)速度大小1m2qv22m2q2v33m－3q3v42m2q3v52m－qv由以上信息可知，从图中a，b，c处进入的粒子对应表中的编号分别为(　　)A．3,5,4　　　　　　B．4,2,5　　　　　　C．5,3,2　　　　　　D．2,4,5【答案】D【解析】根据qvB＝m得，R＝，将5个电荷的电量和质量、速度大小分别带入得，R1＝，R2＝，R3＝，R4＝，R5＝.

5、令图中一个小格的长度l＝，则Ra＝2l，Rb＝3l，Rc＝2l.如果磁场方向垂直纸面向里，则从a，b进入磁场的粒子为正电荷，从c进入磁场的粒子为负电荷，则a对应2，c对应5，b对应4，D项正确．磁场必须垂直纸面向里，若磁场方向垂直纸面向外，则编号1粒子的运动不满足图中所示．所以C项是错误的．4．如图所示，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．P为屏上的一小孔．PC与MN垂直．一群质量为m，带电荷量为－q的粒子(不计重力)，以相同的速率v从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域．粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内，

6、且散开在与PC夹角为θ的范围内．则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为(　　)A．　　　　B．C．　　　　D．【答案】D【解析】由于所有粒子的速率都相等，进入磁场后做圆周运动的半径R均相同．沿PC方向射入的粒子，偏转半个圆周后打在PN上离P点最远的位置，距离为s1＝2R＝；沿与PC夹角为θ方向射入的粒子，打在PN上离P点距离最近的位置，距离为s2＝2Rcosθ＝.则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为l＝s1－s2＝，选项D正确．5．粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电．让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反

7、的速度开始运动．已知磁场方向垂直纸面向里．以下四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是(　　)A　　　　　B　　　　　C　　　　　D【答案】A【解析】由R＝可以判断甲、乙做圆周运动的半径之比为2∶1.由于带电粒子只受洛伦兹力的作用，而洛伦兹力充当粒子做圆周运动的向心力，由左手定则判断，甲、乙所受洛伦兹力方向相反，则可判断，选项A正确．6．(xx届贵阳检测)如图所示，半径为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，P为磁场边界上的一点．大量质量为m，电荷量为q的带正电粒子，在纸面内沿各个方向以相同速率v从P点射入磁场．这些粒子射出磁场时的

8、位置均位于PQ圆弧上，PQ圆弧长等于磁场边界周长的.不计粒子重力和粒子间的相互作用，则该匀强磁场的磁感应强度大小为(　　)A．　　　　　　B．　　　　　　C．　　　　　　D．【答案】D【解析】这些粒子在磁场中做匀速圆周运