物理2015年高考三维设计专题复习周计划课时跟踪训练(十)带电粒子在磁场中的运动问题

物理2015年高考三维设计专题复习周计划课时跟踪训练(十)带电粒子在磁场中的运动问题内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (十) 带电粒子在磁场中的运动问题(限时 45 分钟)一、单项选择题(本题共 5 小题 )1(2014北京朝阳期末)如图 1 所示，一个静止的质量为 m、电荷量为 q 的粒子(重力忽略不计) ，经加速电压 U 加速后，垂直进入磁感应强度为 B 的匀强磁场中，粒子打到 P x，能正确反映 x 与 U 之间关系的是( )图 1Ax 与 U 成正比Bx 与 U 成反比Cx 与 成正比UDx 与 成反比2014新课标全国卷)如图 2，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)。 一带电粒子从紧贴铝板上表面的 P 点垂直于铝板向上射出，从 Q 2、点穿越铝板后到达 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()图 2A2 B. 2C1 D223(2013延安二模)如图 3 所示，带负电的物块 A 放在足够长的不带电的绝缘小车 者均保持静止，置于垂直于纸面向里的匀强磁场中，在 t0 时刻用水平恒力 F 向左推小车 B。 已知地面光滑，A、B 接触面粗糙，A 所带电荷量保持不变。 图 4 中关于 A、B的 vt 图像大致正确的是( )光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2013新课标全国卷)空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直于横截面。 一 3、质量为 m、电荷量为 q(q 0)的粒子以速率 横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向 60。 不计重力，该磁场的磁感应强度大小为( )A. D32014安徽高考)“人造小太阳 ”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体，使其中的带电粒子被尽可能限制在装置内部，而不与装置器壁碰撞。 已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度 T 成正比，为约束更高温度的等离子体，则需要更强的磁场，以使带电粒子在磁场中的运动半径不变。 由此可判断所需的磁感应强度 B 正比于()A. B DT 2项选择题(本题共 3 小题 )6(2014潮州模拟)空间虚线上方存在匀强磁场，磁感应强度为 B；一群电子 4、以不同速率 v 从边界上的 P 点以相同的方向射入磁场。 其中某一速率 电子从 Q 点射出，如图5 所示。 已知电子入射方向与边界夹角为 ，则由以上条件可判断 ()图 5A该匀强磁场的方向是垂直纸面向里B所有电子在磁场中的轨迹相同C速率大于 电子在磁场中运动时间长D所有电子的速度方向都改变了 27(2014杭州模拟)如图 6 所示，在竖直放置的金属板 M 上放一个放射源 C，可向纸光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，P 是与金属板 M 平行的足够大的荧光屏，到 M 的距离为 d。 现在 P 与金属板 M 间加上垂直纸面的匀强磁场，调整磁感应强度的大小，恰使沿 M 板向上射出的 粒子刚好垂直打在 5、荧光屏上。 若 粒子的质量为 m，电荷量为 2e。 则()图 6A磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度 B 的大小为2场方向垂直纸面向外，磁感应强度 B 的大小为荧光屏上能观察到的亮斑区的长度为 2荧光屏上能观察到的亮斑区的长度为 42014吉林大学附中模拟) 如图 7 所示，有一垂直于纸面向外的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度为 B，其边界为一边长为 L 的正三角形( 边界上有磁场) ，A、B、C 为三角形的三个顶点。 现有一质量为 m、电荷量为q 的粒子( 不计重力)，以速度 v 从 既垂直于 又垂直于磁场的方向射入，然后从 上某点 Q 射出。 若从 P 点射入的该粒子能从 Q 点射出，则( )图 7A 6、区域中，存在磁感应强度大小分别为 匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，且 于 个带负电、比荷为 k 的粒子从坐标原点 O 以速度 v 沿 x 轴负方向射出，粒子重力不计。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)求粒子在两个磁场中运动的轨道半径；(2)如果 B 2，则粒子再次回到原点时运动了多长时间。 (3)要使该粒子经过一段时间后又经过 O 点，B 1 与 比值应满足什么条件。 10(2014广西四校调研)如图 9 所示，以 O 为原点建立平面直角坐标系 y 轴放置一平面荧光屏，在 y0,0半圆 1点，则的距离为：d2(r 2r 1)此后粒子每经历一次回旋，其 d，设粒子经过 2粒子再经过半圆 7、就能通过原点，由得 1即 (n 1,2,3，)1答案：(1) (2) 或) (n1,2,3，)110解析：(1)离子在磁场中运动的周期为：T 106 s，由几何关系知，能2都相等23离子从粒子源放出到打到荧光屏所用时间t T 106 3(2)由 ，r 1 大速度的离子刚好沿磁场边缘打在荧光屏上，如图甲，所以 y2r m 0 y0 到 y 乙(3)经过时间 t 107 s 离子转过的圆心角 t53 2T 3与 0方向入射的离子，在 t 107 s 刚好打在 0方向53入射的离子，在 t 107 s 都到达线段 以在 t0 时刻与 060 内进53入磁场的正离子在 t 107 s 时刻全部出现在以 图53乙所示。 则离子可能出现的区域面积：S m 212答案：(1) 106 s(2)y 0 到 y m(3)m 23 3。