第2讲带电粒子在匀强磁场中的运动A组2014—2015年模拟·基础题组时间:20分钟分值:20分选择题(每题5分,共20分)1.(2014浙江武义一中月考,13)如图所示,在区域Ⅰ和区域Ⅱ内分别存在与纸面垂直的匀强磁场,一带电粒子沿着弧线apb由区域Ⅰ运动到区域Ⅱ。已知圆弧ap与圆弧pb的弧长之比为2∶1,下列说法正确的是()A.粒子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中的速率之比为1∶1B.粒子通过圆弧ap、pb的时间之比为2∶1C.圆弧ap与圆弧pb对应的圆心角之比为2∶1D.区域Ⅰ和区域Ⅱ的磁感应强度方向相反2.(2014北京东城月考,13)如图所示,M、N为两条沿竖直方向放置的直导线,其中有一条导线中通有恒定电流,另一条导线中无电流。一带电粒子在M、N两条直导线所在的平面内运动,曲线ab是该粒子的运动轨迹。带电粒子所受重力及空气阻力均可忽略不计。关于导线中的电流方向、粒子带电情况以及运动的方向,下列说法正确的是()A.M中通有自上而下的恒定电流,带负电的粒子从a点向b点运动B.M中通有自上而下的恒定电流,带正电的粒子从a点向b点运动C.N中通有自上而下的恒定电流,带正电的粒子从a点向b点运动D.N中通有自上而下的恒定电流,带负电的粒子从a点向b点运动3.(2014浙江嘉兴二模,17)如图所示,在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一点电荷从图中A点以速度v0垂直磁场射入,当该电荷离开磁场时,速度方向刚好改变了180°,不计电荷的重力,下列说法正确的是()A.该点电荷带正电B.该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点1C.该点电荷的比荷为=D.该点电荷在磁场中的运动时间t=4.(2014浙江宁波一模,10)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。一不计重力的带电粒子从a点射入磁场,速度大小为v,当速度方向与ab成30°角时,粒子在磁场中运动的时间最长,且为t;若相同的带电粒子从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()A.vB.vC.vD.vB组2014—2015年模拟·提升题组时间:40分钟分值:50分一、选择题(每题5分,共15分)1.(2015浙江嘉兴一中期中,12)如图,在半径为R=的圆形区域内有水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B。圆形区域右侧有一竖直感光板MN,带正电粒子从圆上最高点P以速度v0平行于纸面进入磁场,已知粒子质量为m,电荷量为q,粒子重力不计。若粒子对准圆心射入,则下列说法中正确的是()A.粒子一定沿半径方向射出B.粒子在磁场中运动的时间为C.若粒子速度变为2v0,穿出磁场后一定垂直打到感光板MN上D.粒子以速度v0从P点以任意方向射入磁场,离开磁场后一定垂直打在感光板MN上2.(2014浙江五校一联,9)如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,∠A=60°,AO=a。在O点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电的粒子,粒子的比荷为q/m,发射速度大小都为v0,且满足v0=,发射方向由图中的角度θ表示。对于粒子进入磁场后的运动(不计重力作用),下列说法正确的是()2A.粒子有可能打到A点B.以θ=60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短C.以θ<30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等D.在AC边界上只有一半区域有粒子射出3.(2014浙江温州二模,20)如图所示,在Ⅰ、Ⅱ两个区域内存在磁感应强度均为B的匀强磁场,磁场方向分别垂直于纸面向外和向里,AD、AC边界的夹角∠DAC=30°,边界AC与边界MN平行,Ⅱ区域宽度为d。质量为m、电荷量为+q的粒子可在边界AD上的不同点射入,入射速度垂直AD且垂直磁场,若入射速度大小为,不计粒子重力,则()A.粒子在磁场中的运动半径为B.粒子在距A点0.5d处射入,不会进入Ⅱ区C.粒子在距A点1.5d处射入,在Ⅰ区域内运动的时间为D.能够进入Ⅱ区域的粒子,在Ⅱ区域内运动的最短时间为二、非选择题(4题18分,5题17分,共35分)4.(2014浙江嘉兴一模,24)如图所示,xOy坐标系的第一象限内,有一边界线OA与y轴的夹角∠AOy=45°,边界线的上方与下方分别存在垂直纸面向外与向里的匀强磁场,磁感应强度大小均为B=0.25T。一束电荷量q=8.0×10-19C、质量m=8.0×10-26kg的正离子以v=5×105m/s的速度从y轴上坐标为(0,0.4m)的Q点垂直y轴射入磁场区。求:(1)离子在磁场中做圆周运动的半径和周期;(2)现只改变B的大小,使离子不经过OA边界而直接从y轴离开磁场区域,则B...
