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《2019_2020学年高中物理第3章磁场3.6带电粒子在匀强磁场中的运动练习（含解析）新人教版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、6 带电粒子在匀强磁场中的运动课时过关·能力提升基础巩固1质子和一价钠离子分别垂直进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动,如果它们的圆周运动半径恰好相等,这说明它们在进入磁场时( )A.速率相等B.m和v的乘积相等C.动能相等D.质量相等解析:由r,由于质子和一价钠离子电荷量相等,则只要m和v的乘积相等,其半径就相等。答案:B2(2018·北京卷)某空间存在匀强磁场和匀强电场。一个带电粒子(不计重力)以一定初速度射入该空间后,做匀速直线运动;若仅撤除电场,则该粒子做匀速圆周运动。下列因素与完成上述两类运动无关的是( )A.磁场和电场的方向B.磁场和电场的强弱C.粒子
2、的电性和电荷量D.粒子入射时的速度解析:由于带电粒子做匀速直线运动,对带电粒子进行受力分析知,电场力与磁场力平衡,qE=qvB,即v,粒子入射时的速度、磁场和电场的强弱及方向有确定的关系,故A、B、D错误,C正确。答案:C3如图所示,三个完全相同的半圆形光滑轨道竖直放置,分别处在真空(无电场、磁场)、匀强磁场和匀强电场中,轨道两端在同一高度上。三个相同的带正电小球同时从轨道左端最高点由静止开始沿轨道运动,P、M、N分别为轨道的最低点,如图所示,则下列有关判断正确的是( )A.小球第一次到达轨道最低点的速度关系vP=vM>vNB.小球第一次到达轨道最低点时对轨道的
3、压力关系FP=FM>FNC.小球从开始运动到第一次到达轨道最低点所用的时间关系tPFP>FN,故
4、选项B错误;小球沿轨道P、M下滑后能到达右端同样高度的地方,故选项D错误。答案:A4(多选)回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示。要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法正确的是( )A.增大匀强电场间的加速电压B.增大磁场的磁感应强度C.减小狭缝间的距离D.增大D形金属盒的半径解析:当粒子速度最大时,其运动半径也最大,由qvBvEkmaxEkmax,则应增大磁场的磁感应强度B以及D形金属盒的半径R
5、,B、D正确。答案:BD5一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与筒的轴平行,筒的横截面如图所示。图中直径MN的两端分别开有小孔,筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动。在该截面内,一带电粒子从小孔M射入筒内,射入时的运动方向与MN成30°角。当筒转过90°时,该粒子恰好从小孔N飞出圆筒。不计重力。若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞,则带电粒子的比荷为( )A解析:如图为筒转过90°前后各点位置和粒子运动轨迹示意图。M、N'分别为入射点和出射点,分别作入射速度的垂线和MN'的中垂线,交点即为轨迹圆的圆心O'。根据题意,∠NMN'=45°,O'M与NM延长线的夹角
6、为60°,所以∠O'MN'=75°,∠MO'N'=30°,即轨迹圆的圆心角为30°,转动筒的时间和粒子在磁场中运动的时间相答案:A6如图所示,在正交的匀强电场和匀强磁场中,一带电粒子在竖直平面内做匀速圆周运动,则粒子带电性质和环绕方向分别是( )A.带正电,逆时针B.带正电,顺时针C.带负电,逆时针D.带负电,顺时针解析:粒子在复合场中做匀速圆周运动,所以粒子所受重力与电场力二力平衡,所以电场力方向向上,粒子带负电,根据左手定则,负电荷运动方向向上时受向左的作用力做逆时针运动,选项C正确。答案:C7如图所示,直线MN上方为磁感应强度为B的足够大的匀强磁场,一电子
7、(质量为m、电荷量为e)以v的速度从点O与MN成30°角的方向射入磁场中,求:(1)电子从磁场中射出时距O点多远;(2)电子在磁场中运动的时间是多少。解析:设电子在匀强磁场中运动半径为R,射出时与O点距离为d,运动轨迹如图所示。(1)据牛顿第二定律知Bev=由几何关系可得d=2Rsin30°解得d(2)电子在磁场中转过的角度为θ=60°又周期T因此运动时间t答案:(18长为L的水平极板间有垂直纸面向内的匀强磁场,如图所示,磁感应强度为B,极板间距离也为L,极板不带电,现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场,
8、欲使粒子不
