浙江专版2025届高考物理一轮总复习第10单元磁场素养练16“动态圆磁聚焦磁发散”问题探究科学思维课件新人教版.pdfVIP

素养练16“动态圆、磁聚焦、磁发散”问题探究(科学思维)

1.(2023浙江嘉兴模拟)如图所示,宽为d的混合粒子束由速率为3v、4v、5v

的三种带正电的粒子组成。所有粒子的电荷量均为q、质量均为m,当三种

速率的粒子水平向右进入匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外。在入口处,紧

靠粒子束的下边缘竖直放置一个长度为2d的薄吞噬板MN,忽略粒子重力

及粒子间相互作用,若使这些粒子都能打到吞噬板MN上,则磁感应强度大

小的取值范围是()

C

123456789

123456789

2.(多选)如图所示,平行线MN、PQ间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应

强度大小为B,MN、PQ间的距离为L,在MN上的a点有一粒子源,可以沿垂直于磁

场的各个方向射入质量为m、电荷量为q的带负电的粒子,且这些粒子的速度大

小相等。这些粒子经磁场偏转后,穿过PQ边界线的最低点为b点。已知c是PQ

BC

的一点,ac垂直于PQ,c、b间的距离为L,则下列说法正确的是()

C.粒子能从PQ边射出的区域长为L

D.沿斜向下与MN夹角为30°方向射入的粒子

恰好从c点射出磁场

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3.一匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,其边界如图中

虚线所示,为半圆,ac、bd与直径ab共线,ac间的距离等于半圆的半径。

一束质量为m、电荷量为q(q0)的粒子,在纸面内从c点垂直于ac射入磁场,

这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。在磁场中运动时间

C

最长的粒子,其运动时间为()

123456789

123456789

4.(多选)如图所示,在一等腰直角三角形ACD区域内有垂直纸面向外的匀

强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,一质量为m、电荷量为q的带正电的粒

子(重力不计)从AC边的中点O垂直于AC边射入该匀强磁场区域,若该三角

ABD

形的两直角边长均为2l,则下列关于粒子运动的说法正确的是()

A.若该粒子的入射速度为v=,则粒子一定从CD边

射出磁场,且距点C的距离为l

B.若要使粒子从CD边射出,则该粒子从O点入射的最

大速度应为

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的轨迹半径越大,速度就越大,由几何关系可知,当粒子

在磁场中的运动轨迹与三角形的AD边相切时,能从CD边射出的轨迹半径

最大,此时粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径r=(+1)l,故其最大速度

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5.(多选)如图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方

形abcd区域内,O点是cd边的中点,一个带正电的粒子仅在磁

场力的作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方

形内,经过时间t刚好从c点射出磁场。现设法使该带电粒子

0

从O点沿纸面以与Od成30°角的方向,以大小不同的速率射

AC

入正方形内,那么下列说法正确的是()

A.若该带电粒子在磁场中经历的时间是t,则它一定从cd边射出磁场

0

B.若该带电粒子在磁场中经历的时间是t,则它一定从ad边射出磁场

0

C.若该带电粒子在磁场中经历的时间是t,则它一定从bc边射出磁场