高中物理選修3-1核心知識(shí)點(diǎn)《帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)》典型題訓(xùn)練新含答案

1、1重難強(qiáng)化訓(xùn)練重難強(qiáng)化訓(xùn)練(三)帶電粒子在有界磁場(chǎng)帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)中的運(yùn)動(dòng)(40分鐘分值：90分)一、選擇題(本題共8小題，每小題6分.1～5題為單選，6～8題為多選)1.如圖1所示，圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，P為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)有無(wú)數(shù)帶有同樣電荷、具有同樣質(zhì)量的粒子在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向以相同的速率通過(guò)P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段弧上，這段圓弧的弧長(zhǎng)是圓周長(zhǎng)的13.將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小從原來(lái)的B1變

2、為B2，結(jié)果相應(yīng)的弧長(zhǎng)變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則B2B1等于()圖1A.B.23C2D3B[設(shè)圓形區(qū)域磁場(chǎng)的半徑為R，根據(jù)題述，畫(huà)出軌跡示意圖，當(dāng)粒子射出邊界的位置的圓弧弧長(zhǎng)是圓周長(zhǎng)的13時(shí)，軌跡半徑r1＝Rsin60，由洛倫茲力等于向心力，得到r1＝mvqB1；當(dāng)粒子射出邊界的位置的圓弧弧長(zhǎng)是圓周長(zhǎng)的16時(shí)，軌跡半徑r2＝Rsin30，由洛倫茲力等于向心力，得到r2＝mvqB2；聯(lián)立解得B2B1＝，故3B正確]2.如圖2所示，在x0，y0的空

3、間中有恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于xOy平面向里，大小為B.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(不計(jì)重力)，在x軸上到原點(diǎn)的距離為x0的P點(diǎn)，以平行于y軸的初速度射入此磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)力作用下沿垂直于y軸的方向射出此磁場(chǎng)由這些條件可知()3＝，可得B＝＝，因B越小，r越大，越易從BC邊射出，故欲使mv0Bemv0re3mv0ae電子從BC邊射出，B應(yīng)小于，C正確]3mv0ae4.如圖4所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為

4、B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN是一豎直放置的感光板從圓形磁場(chǎng)最高點(diǎn)P以速度v垂直磁場(chǎng)射入大量的帶正電的粒子，且粒子所帶電荷量為q、質(zhì)量為m.不考慮粒子間的相互作用力關(guān)于這些粒子的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是()圖4A只要對(duì)著圓心入射，出射后均可垂直打在MN上B即使是對(duì)著圓心入射的粒子，其出射方向的反向延長(zhǎng)線也不一定過(guò)圓心C對(duì)著圓心入射的粒子，速度越大，在磁場(chǎng)中通過(guò)的弧長(zhǎng)越長(zhǎng)，時(shí)間也越長(zhǎng)D只要速度滿足v＝，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在qBRmMN

5、上D[對(duì)著圓心入射，只有軌道半徑為R的粒子出射后可垂直打在MN上，A錯(cuò)誤；由對(duì)稱(chēng)性可知，對(duì)著圓心入射的粒子，其出射方向的反向延長(zhǎng)線一定過(guò)圓心，B錯(cuò)誤；對(duì)著圓心入射的粒子，速度越大，在磁場(chǎng)中通過(guò)的弧長(zhǎng)所對(duì)的圓心角越小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短，C錯(cuò)誤；只要速度滿足v＝，沿不同方向入qBRm射的粒子出射后均可垂直打在MN上，D正確]5如圖5所示，MN是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子在紙面內(nèi)從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)若粒子速度為v0，最遠(yuǎn)