高考物理一轮复习带电粒子在磁场中的运动课时训练粤教版.doc

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1、第二节带电粒子在磁场中的运动

2、[A组基础过关]

3、一、单项选择题1.（2020年广东广州模拟）速率相同的电子垂直磁场方向进入四个不同的磁场,2Vmv解析：选D.由qvB=mr得r=丽，速率相同时，半径越小，磁场越强，选项D正确.2.初速度为Vo的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直一一r导线中的电流方向与电子的初始运动方向如图所示，贝U（）I'^*A电子将向右偏转，速率不变左右B.电子将向左偏转，速率改变C电子将向左偏转，速率不变D电子将向右偏转，速率改变解析：选A.由安培定则可知，直导线右侧的磁

4、场方向垂直纸面向里，电子带负电，用左手定则判断洛伦兹力的方向时，四指指向负电荷运动的反方向，大拇指指向此时洛伦兹力的方向，方向向右，电子向右偏转；而洛伦兹力不做功，则速率不变，故A正确.3.（2020年浙江杭州模拟）质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示，离子源S产生的各种不同正离子束（速度可看成零），经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设离子射出磁场的位置到入口处Si的距离为X,下列判断正确的是（）A若离子束是同位素，则X越大，离子进入

5、磁场时速度越小B.若离子束是同位素，则X越大，离子质量越小C只要X相同，则离子质量一定不相同D只要X相同，则离子的比荷一定相同12、m∖2、解析：选D.在加速电场中，qU=Fmv;在磁场中qvB=*^;由几何关系知X=2R有a>罟即B<4,C选项正确.,l3eB'ae二、双项选择题5.（2020年广东四校联考）质量为m带电荷量为q的粒子（忽略重力）在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，形成空间环形电流.已知粒子的运动速率为V、半径为R周期为T，环形电流的大小为I.则下面说法正确的是（）qBRA

6、该带电粒子的比荷为q=—mVqBtB.在时间t内，粒子转过的圆弧对应的圆心角为θ=-mC当速率V增大时，环形电流的大小I保持不变D当速率V增大时，运动周期T变小2mvqV解析：选BC.在磁场中，由qVB=,得-=品选项A错误；在磁场中运动周RmBR期τ=2∏m与速率无关，选项D错误；在时间t内，粒子转过的圆弧对应的圆心角qB2θ=[∙2π=qBt,选项B正确；电流定义I=q=;By,与速率无关，选项C正确.TmT2πm5.（2020年深圳模拟）1932年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图

7、所示.这台加速器由两个铜质D形盒D、R构成，其间留有空隙，下列说法正确的是（）A离子由加速器的中心附近进入加速器B.离子由加速器的边缘进入加速器C离子从磁场中获得能量D离子从电场中获得能量解析：选AD.回旋加速器对离子加速时，离子是由加速器的中心附近进入加速器的，故选项A正确，选项B错误；离子在磁场中运动时，洛伦兹力不做功，所以离子的能量不变，故选项C错误；D形盒D、D之间存在交变电场，当离子通过交变电场时，电场力对离子做正功，离子的能量增加，所以离子的能量是从电场中获得的，故选项D正确.5.（20

8、20年辽宁锦州模拟）如图所示，圆柱形区域的横截面在没有磁场的情况下，带电粒子（不计重力）以某一初速度沿截面直径方向入射时，穿过此区域的时间为t;若该区域加沿轴线方向的匀强磁场，磁感应强度为B,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，粒子飞出此区域时，速度方向偏转了π/3,根据上述条件可求B.带电粒子在磁场中运动的半径C带电粒子在磁场中运动的周期D.带电粒子的比荷解析：选CD设圆柱形区域的半径为R,粒子的初速度为2RVo，则Vo=Y,由于R未知，无法求出带电粒子的初速度，选项A错误；若加上磁场，粒子在磁

9、场中的轨迹如图所示，设运一2πr动轨迹半径为r,运动周期为T，则T=，速度方向偏转了Vo∏/3,由几何关系得，轨迹圆弧所对的圆心角θ=∏/3,r=.'3R,联立以上式子得出带电粒子在磁场中做圆周运动的半径，选项B错误.5.（2020年上海模拟）环形对撞机是研究高能粒子的重要装置，其核心部件是一个真空的圆环状的空腔.若带电粒子的初速度可视为零，经电压为U的电场加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B.带电粒子将被局限在圆环状空腔内运动.要维

10、持带电粒子在圆环内做半径确定的圆周运动，下列说法中正确的是（）A对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度B越小B.对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度B越大C对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动周期越小D对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期都不变12解析：选AC.带电粒子先经电压为U的电场加速，由动能定理有qU=尹V沿圆环切线方向注入对撞机的环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，粒子做匀速圆周运