2022人教版高中物理选择性必修第二册练习题--带电粒子在匀强磁场中的运动.docxVIP

2022人教版高中物理选择性必修第二册 3　带电粒子在匀强磁场中的运动 基础过关练 题组一　定性处理半径、周期、时间的关系 1.(2020湖南茶陵三中高二月考)如图所示,带电粒子(不计重力)以速度v沿垂直于磁场的方向进入一匀强磁场,在磁场中做匀速圆周运动。设粒子做匀速圆周运动的轨迹半径为R,周期为T。如果仅增大粒子的入射速度v,下列说法正确的是 (　　) A.R增大　　　B.R减小 C.T增大　　　D.T减小 2.(2021安徽、河南、山西高三下诊断性测试)如图所示,垂直于平面向外的匀强磁场的边界为平行四边形ABCD,其中E为BC边的中点,AE垂直于BC,一束电子以大小不同的速度沿AE方向射入磁场,不计电子的重力和电子间的相互作用,关于电子在磁场中运动的情况,下列说法正确的是 (　　) A.入射速度越大的电子,其运动时间越长 B.入射速度越大的电子,其运动轨迹越长 C.从AB边射出的电子运动时间都相等 D.从BC边射出的电子运动时间都相等 题组二　定量计算半径、周期、时间 3.(2020陕西黄陵中学高二期末)质子和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,轨迹半径分别为R1和R2,周期分别为T1和T2,则下列选项正确的是 (　　) A.R1∶R2=1∶2　T1∶T2=1∶2 B.R1∶R2=1∶1　T1∶T2=1∶1 C.R1∶R2=1∶1　T1∶T2=1∶2 D.R1∶R2=1∶2　T1∶T2=1∶1 4.(2021四川南充高级中学高二下月考)如图所示,边长为L的正方形有界匀强磁场ABCD,带电粒子从A点以某一速率沿AB方向射入磁场,恰好从C点沿BC方向飞出磁场;若带电粒子以相同的速率从AD的中点P垂直AD射入磁场,粒子将从DC边上的M点飞出磁场(M点未画出)。设粒子从A点运动到C点所用的时间为t1,由P点运动到M点所用时间为t2(带电粒子重力不计),则t1∶t2为 (　　) A.2∶1　　　B.4∶3 C.3∶2　　　D.3∶2 5.(2021黑龙江省实验中学高二上月考)如图所示,两个速度大小不同的同种带电粒子1、2,沿水平方向从同一点垂直射入匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里。当它们从磁场下边界飞出时相对入射方向的偏转角分别为90°、60°,则它们在磁场中运动的 (　　) A.轨迹半径之比为2∶1　　　B.速度之比为1∶2 C.时间之比为2∶3　　　D.周期之比为1∶2 6.(2021安徽芜湖高二上期末)(多选)如图所示,直径为D的圆形区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,某质量为m、带电荷量为q的粒子从圆上P点沿半径方向以一定速度射入磁场,从Q点飞出时偏离原方向2θ,不计粒子重力,则 (　　) A.该粒子带正电 B.粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为D C.粒子射入磁场时速度大小为qBD D.粒子在磁场中运动的时间为2 7.(2021黑龙江哈尔滨师大附中高二上期末)(多选)如图甲所示有界匀强磁场Ⅰ的宽度与图乙所示圆形匀强磁场Ⅱ的半径相等,不计重力的粒子从左边界的M点以一定初速度水平向右垂直磁场方向射入磁场Ⅰ,从右边界射出时速度方向偏转了θ角;该粒子以同样的初速度沿半径方向垂直磁场方向射入磁场Ⅱ,射出磁场时速度方向偏转了2θ角,已知磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度大小分别为B1、B2,粒子在磁场中的运动时间分别为t1、t2,则 (　　) A.B1B2=12　　　B. C.t1t2=12　　　 题组三　分析粒子在磁场中运动的轨迹 8.(2020重庆高二期末)一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一段径迹如图所示。径迹上的每一小段都可近似看成圆弧。由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量逐渐减小(电荷量不变)。从图中情况可以确定 (　　) A.粒子从a到b,带正电 B.粒子从a到b,带负电 C.粒子从b到a,带正电 D.粒子从b到a,带负电 9.(2021江苏盐城一中、大丰高级中学等四校高二上期中)如图所示,矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场,有3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(q0) 速度大小 1 m -q 2v 2 2m 2q 3v 3 2m q v 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、2、1　　　B.1、2、3 C.2、3、1　　　D.1、3、2 10.(2020山西寿阳一中高三月考)(多选)有一方向竖直向下的匀强磁场垂直于光滑绝缘水平面,如图所示(俯视图)。在A处静止放置一个不带电的金属球a,另一来自坐标原点的运动金属球b恰好沿y轴正方向撞向a球。碰撞后,关于两球的运动情景,可能正确的是 (　　) 1