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课时跟踪训练(十)带电粒子在磁场中的运动问题
(限时45分钟)
一、选择题(本题共7小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的
有多个选项正确)
1．(2014·杭州模拟)如图1所示，在竖直放置的金属板M上放一个放射源C，可向纸
面内各个方向射出速率均为v的α粒子，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α粒子刚好垂直打在荧光屏上。若α粒子的质量为m，电荷量为2e。则
()
图1
2mv
A．磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B的大小为
ed
mv
B．磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度B的大小为
2ed
C．在荧光屏上能观察到的亮斑区的长度为2d
D．在荧光屏上能观察到的亮斑区的长度为4d
2．(2014·新课标全国卷Ⅰ)如图2，MN为铝质薄平板，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点穿越铝板后到达PQ的中点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2
A．2B.2
2
C．1D.
2
3．(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v0的电子从Q点射出，如图
3所示。已知电子入射方向与边界夹角为θ，则由以上条件可判断()
图3
A．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v0的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2θ
4．(2013·新课标全国卷Ⅱ)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。一质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子以速率v0沿横截面的某
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()
3mv0mv0
A.B.
3qRqR
3mv03mv0
C.D.
qRqR
5．(2014·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
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