2023届高考物理一轮复习练习：带电粒子在磁场中运动.docx

1、带电粒子在磁场中运动专题1、 两个质量相同，所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示，若不计粒子的重力，则下列说法中正确的是A. a粒子带负电，b粒子带正电B. a粒子所受洛伦兹力较大C. b粒子动能较大D. b粒子在磁场中运动时间较长2、 如图所示，有界匀强磁场边界线SPMN，速率不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场。其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直；穿过b点的粒子速度v2与MN成60角，设二粒子从S到a、b所需时间分别为t1和t2，则At1t2=34Bt1t2=32Cv1v2=12Dv1v2=13、 如图所示，

2、两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场，圆的直径和正方形的边长相等，两个电子以相同的速度分别飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心；进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界，从中点进入。则:A两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同B两电子在磁场中运动的时间一定不相同C进入圆形磁场区域的电子一定先飞离磁场D进入圆形磁场区域的电子一定不会后飞离磁场4、如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点，大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点，在纸面内沿不同方向射入磁场，若粒子射入的速率为v1，这些粒子在磁场边

3、界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速率为v2，相应的出射点分布在三分之一圆周上，不计重力及粒子之间的相互作用，则v2：v1为A. B. C. D. 5、如图所示，在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab是圆的直径。一带电粒子从a点射入磁场，速度大小为v、方向与ab成30角时，恰好从b点飞出磁场，且粒子在磁场中运动的时间为t；若同一带电粒子从a点沿ab方向射入磁场，也经时间t飞出磁场，则其速度大小为Av/2B2v/3Cv/2 D3v/26、两个电荷量分别为+q和q的带电粒子分别以速度va和vb射入匀强磁场，两粒子的入射方向与竖直磁场边界的夹角分别为30和60，磁场宽度为d，两粒子同时

4、由A点出发，同时到达与A等高的B点，如图所示，则Aa粒子带正电，b粒子带负电B粒子的速度之比vavb2C粒子的质量之比mamb12D粒子的轨道半径之比RaRb17、 如图所示，在一半径为R=10cm的圆形区域内有B=10-4 T的垂直纸面向外的匀强磁场，一个比荷为q/m=21011C/kg的正粒子以角q=45入射时，恰好从入射点的正下方出射，则粒子速度v的大小是A BC D8、在一个等边三角形区域内，存在一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场，在磁场边界上的P点处有一个粒子源，发出比荷相同的三个粒子a、b、c（不计重力）沿同一方向进入磁场，三个粒子通过磁场的轨迹如图所示，用ta、tb、tc分别表示a

5、、b、c通过磁场的时间；用ra、rb、rc分别表示a、b、c在磁场中的运动半径，则Ata=tbtc BtctbtaCrcrbraDrbrarc9、 如图，空间存在方向垂直于纸面（xOy平面）向里的磁场。在x0区域，磁感应强度的大小为B0；在x0区域，磁感应强度的大小为B0（常数1）。一质量为m、电荷量为q（q0）的带电粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴正向射入磁场，此时开始计时，当粒子的速度方向再次沿x轴正向时，求（不计重力）（1）粒子运动的时间；（2）粒子与O点间的距离。10、一个重力不计的带电粒子，以大小为v的速度从坐标(0，L)的a点，平行于x轴射入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的圆

6、形匀强磁场区域，并从x轴上b点射出磁场，射出速度方向与x轴正方向夹角为60，如图所示。求：（1）带电粒子在磁场中运动的轨道半径；（2）带电粒子的比荷q/m及粒子从a点运动到b点的时间；（3）其他条件不变，要使该粒子恰从O点射出磁场，求粒子入射速度大小。11、 如图，虚线OL与y轴的夹角为60，在此角范围内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q（q0）的粒子从左侧平行于x轴射入磁场，入射点为M。粒子在磁场中运动的轨道半径为R。粒子离开磁场后的运动轨迹与x轴交于P点（图中未画出），且OP=R。不计重力。求M点到O点的距离和粒子在磁场中运动的时间。12、 如图在

7、边长为2a的正ABC内存在垂直纸面向里的磁感强度为B的匀强磁场，有一带正电q，质量为m的粒子从距A点的D点垂直AB方向进入磁场，求： （1）粒子速率应满足什么条件，粒子能从AB间射出； （2）粒子速率应满足什么条件，粒子能从AC间射出。13、如图所示，在0xa、oya/2范围内有垂直于xy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。坐标原点O处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xy平面内，与y轴正方向的夹角分布在090范围内.己知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a/2到a之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆

8、周运动周期的四分之一，求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的： （1）速度大小；（2）速度方向与y轴正方向夹角正弦。14、如图，真空室内有直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B0.60T，磁场内有一块平行感光板ab，板面与磁场方向平行，在距ab的距离l16cm处，有一个点状的a粒子发射源S，它向各个方向发射a粒子，速度都是v3.0106m/s。已知a粒子的比荷q/m5.0107C/kg，现只考虑在纸平面中运动的粒子，求ab上被粒子打中的区域长度。15、如图，在0xa区域内存在与xoy平面垂直的匀强磁场，磁感应强度为B.在t0时刻，一位于坐标原点的粒子源在xoy平面内发射大量同种带电粒子，粒子的初速度大小相同，方向与y轴正方向的夹角分布在0180范围内。已知沿y轴正方向发射的粒子在tt0时刻刚好从磁场边界上P(a，a)点离开磁场。求：（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径R及粒子的比荷q/m； （2）此时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与y轴正方向夹角的取值范围；（3）从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间.4