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1、人教版(2019)物理选择性必修第二册1.3带电粒子在匀强磁场中的运动同步训练一、单项选择题（下列选项中只有一个选项满足题意）1如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有一个质量和电荷量确定的正离子，从O点第一次以速度v射入磁场中，射入方向与边界成角，第二次以速度2v射入，其他不变。若不计重力，则（）A运动的轨道半径相同B重新回到边界的速度大小不相同C重新回到边界的位置与O点距离相同D运动的时间相同2如图所示，一粒子发射源P能够在纸面内向各个方向发射速率为v、比荷为k的带正电粒子，空间存在垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出），不考虑粒子间的相互作用和粒子重力，已知粒子做圆周运动的半径大小为
2、d，纸面内另一点A距P的距离恰为d，则（）A磁感应强度的大小为B粒子在磁场中均沿顺时针方向做圆周运动C粒子从P出发至少经过时间到达A点D同一时刻发射出的带电粒子到达A点的时间差为3国际空间站上的阿尔法磁谱仪（AMS）是探究宇宙中的反物质和暗物质（即由反粒子构成的物质）的重要仪器，如氚核（）的反粒子（比如反氚核）为（）。该磁谱仪核心部分的截面区域是半径为R的圆形匀强磁场，该区域磁场方向垂直纸面向里，如图所示，P为粒子入射窗口，各粒子从P射入速度相同，均沿直径方向，P、a、b、c、d、e为圆周上等分点，若氚核粒子射入磁场区域后打在d点，则反质子（）射入后，则（）A反质子将打在b点B反质子射入磁场后
3、运动轨迹的半径为氚核的3倍C反质子在磁场中运动的时间为氚核的D反质子在磁场中运动的轨迹弧长为氚核的4如图所示，在以原点为圆心、半径为的圆形区域内，存在磁感应强度大小为方向垂直于纸面向里的匀强磁场，、为磁场边界上的点，、为边界与坐标轴的交点，连线与轴负方向成45。一带负电粒子从点以速度沿方向射入磁场，恰好从点飞出，粒子在磁场中运动的时间为（ ）ABCD5如图所示，ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形，比荷为的电子以速度v0从A 点沿AB边射出（电子重力不计），欲使电子能经过AC边，磁感应强度B的取值为ABBBCBDB6如图所示，两相邻且范围足够大的匀强磁场区域和的磁感应强度方向平行、大小
4、分别为B和2B。一带正电粒子（不计重力）以速度v从磁场分界线MN上某处射入磁场区域，其速度方向与磁场方向垂直且与分界线MN成角，经过t1时间后粒子进入到磁场区域，又经过t2时间后回到区域，设粒子在区域、中的角速度分别为1、2，则()A1211B1221Ct1t211Dt1t2217在xOy坐标系的、象限有垂直纸面向里的匀强磁场，在x轴上A点(L，0)同时以相同速率v沿不同方向发出a、b两个相同带电粒子(粒子重力不计)，其中a沿平行+y方向发射，经磁场偏转后，均先后到达y轴上的B点(0， L)，则两个粒子到达B点的时间差为ABCD8如图所示，在三角形BAC内充满垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出
5、），AB边长度为d，。一群质量均为m、电荷量均为q、速度大小均为的带正电粒子垂直AB边射入磁场，己知从AC边射出且速度垂直于AC边的粒子在磁场中运动的时间为，而在此边射出的粒子，在磁场中的运动最长时间为。（不计粒子重力和粒子间相互作用力）。则下列判断中正确的是（）A粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为B该匀强磁场的磁感应强度大小为C题中运动时间最长的粒子射出点距A点D粒子进入磁场时速度大小为9如图，半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面)，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外一电荷量为q(q0)、质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域，射入点与ab的距离为.已知粒子射出磁场
6、与射入磁场时运动方向间的夹角为60，则粒子的速率为(不计重力)()ABCD10如图所示，在半径为R的圆内有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为m、电量为q的带正电粒子沿半径方向从a点射入，从b点射出。速度方向改变了60，粒子的重力不计。若磁感应强度变为B后，该粒子保持速度不变从同一位置入射。下列描述正确的是（）A粒子做圆周运动的半径为RB粒子做圆周运动的半径为RC粒子在磁场中的运动的时间为D粒子在磁场中的运动的时间为 二、多项选择题11如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B在xOy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成角（0）方向以速率v发射一个带正
7、电的粒子（重力不计），则下列说法正确的是（）A当v一定时，越大，粒子在磁场中运动的时间越短B当v一定，越大时，粒子离开磁场的位置距O点越远C当一定，v越大时，粒子在磁场中运动的角速度越大D当一定，v变化，粒子在磁场中运动的时间不变12如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于圆平面向里的匀强磁场。磁感应强度大小为B，O为圆心，AOC=，D为AC的中点，DO为一块很薄的粒子吸收板。一束质量为m、电荷量为e的电子以相同速度在AD间平行于DO方向垂直射入磁场，不考虑电子的重力及相互作用，电子打在吸收板上即被板吸收。则电子在磁场中运动的时间可能为（）ABCD三、综合计算题13如图，在半径为L、圆心为O的圆
8、形区域内存在着磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。MN为水平直径，a、b粒子（重力均不计）分别从磁场区域下方不同位置以相同速度沿垂直于MN的方向射入磁场，其中a粒子从圆形区域最低点射入，两粒子均从M点离开，离开时，a粒子速度沿水平方向，b粒子与a粒子的速度方向夹角为。已知两粒子的质量均为m、电量均为+q，求：(1)两粒子进入磁场时的速度大小v；(2)b粒子在磁场中的运动时间t。14如图，坐标系xOy的第一象限内，以O为圆心半径分别为R、2R的圆弧ab、cd、及两坐标轴围成、两个区域。、区域中存在磁感应强度大小均为B0的匀强磁场，其中区域的磁场方向垂直坐标平面向外、区域的磁场方向垂直
9、坐标平面向里。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以某一初速度从坐标原点O沿+y方向射入磁场，与弧ab交点的坐标为（R，R）。求：(1)粒子的初速度大小；(2)粒子从O点运动到弧cd经历的时间t。15带电粒子的质量m=1.710-27kg，电荷量q=1.610-19C，以速度v=3.2106m/s，沿垂直于磁场又垂直于磁场边界的方向进入匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B=0.17T，如图所示，求：(1)带电粒子在磁场中做圆周运动的半径大小；(2)若要使带电粒子从左边界射出，磁场的宽度L至少多大；(3)若磁场的宽度L=10cm，在磁场中运动的时间。16如图所示，在直角坐标系xOy平面内，虚线OP与x轴问的夹角，OP与y轴所夹区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从坐标为（0，L）的M点沿x轴正方向进入磁场区域，并从OP上到O点的距离为的A点（图中未画出）离开磁场区域。粒子重力不计。求(1)粒子的速度大小；(2)粒子从M点运动到A点所用的时间t。