高考物理一轮复习名校模拟：专题8.3 带电粒子在匀强磁场中的运动（解析版）.docVIP

名校模拟 1．运动电荷进入磁场后(无其他场)，可能做(　　) A．匀速圆周运动　　　 B．匀速直线运动 C．匀加速直线运动 D. 平抛运动 2．在匀强磁场中，一个带电粒子做匀速圆周运动，如果又顺利垂直进入另一磁感应强度是原来磁感应强度2倍的匀强磁场中做匀速圆周运动，则(　　) A．粒子的速率加倍，周期减半 B．粒子的速率不变，轨道半径减半 C．粒子的速率减半，轨道半径变为原来的 D．粒子速率不变，周期减半 解析　由R＝可知，磁场加倍半径减半，洛伦兹力不做功，速率不变，周期减半，故B、D选项正确． 答案　BD 3．电子e以垂直于匀强磁场的速度v，从a点进入长为d、宽为L的磁场区域，偏转后从b点离开磁场，如图所示，若磁场的磁感应强度为B，那么(　　) A．电子在磁场中的运动时间t＝ B．电子在磁场中的运动时间t＝ C．洛伦兹力对电子做的功是W＝BevL D．电子在b点的速度值也为v 4．如图所示，在第Ⅰ象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速率沿与x轴成30°角的方向从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动的时间之比为(　　) A．1:2 B．2:1 C．1: D．1:1 5．如图所示，带负电的粒子速度v从粒子源P处射出，若图中匀强磁场范围足够大(方向垂直纸面)，则带电粒子的可能轨迹是(　　) A．a B．b C．c D．d 解析　射出方向必与运动轨迹相切． 答案　BD 6．如图所示，ab是一弯管，其中心线是半径为R的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，方向垂直纸面向里．有一束粒子对准a端射入弯管，粒子的质量、速度不同，但都是一价负粒子，则下列说法正确的是(　　) A．只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管 B．只有质量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管 C．只有质量和速度乘积大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管 D．只有动能大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管 7.如图是科学史上一张著名的实验照片，显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹．云室放置在匀强磁场中，磁场方向垂直照片向里．云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用．分析此径迹可知粒子(　　) A．带正电，由下往上运动 B．带正电，由上往下运动 C．带负电，由上往下运动 D．带负电，由下往上运动 8．在竖直放置的光滑绝缘环中，套有一个带负电－q，质量为m的小环，整个装置放在如图所示的正交电磁场中，电场强度E＝，当小环从大环顶端无初速下滑时，在滑过什么弧度时，所受洛伦兹力最大(　　) A. B. C. D．π 9．目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机．如图所示，表示了它的原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的微粒，而从整体来说呈中性)，喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压．如果射入的等离子体的初速度为v，两金属板的板长(沿初速度方向)为L，板间距离为d，金属板的正对面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于离子初速度方向，负载电阻为R，电离气体充满两板间的空间，当发电机稳定发电时，电流表的示数为I.那么板间电离气体的电阻率为(　　) A.(－R) B.(－R) C.(－R) D.(－R) 10．如图是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是(　　) A．质谱仪是分析同位素的重要工具 B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于 D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小 11．如图所示，正、负电子垂直磁场方向沿与边界成θ＝30°角的方向射入匀强磁场中，求在磁场中的运动时间之比． 12．一磁场宽度为L，磁感应强度为B，如图所示，一电荷质量为m、带电荷量为－q，不计重力，以一速度(方向如图)射入磁场．若不使其从右边界飞出，则电荷的速度应为多大？ 13．一回旋加速器用来加速质子，设质子轨道的最大半径为R＝60 cm，要把质子从静止加速到Ek＝4 MeV的能量时，求： (1)所需磁感应强度B； (2)设两D形盒电极间的距离为d＝1 cm，电压为U＝2×104 V，其间电场是均匀的．那么加速到上述能量，质子在回旋加速器里运动的时间为多少？(质子质量m＝1.67×10－27 kg；电子电荷量e＝1.6×10－19 C) 质子在两D形盒电极间被加速可以看做匀变速运动，故可用平均速度关系式．设电极间距离为