《新高考物理专题复习电荷在磁场中的临界和多解问题练习(含解析).docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《新高考物理专题复习电荷在磁场中的临界和多解问题练习(含解析).docx(6页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、专题74电荷在磁场中的临界和多解问题1.如图所示,ABC为与匀强磁场方向垂直的边长为a的等边三角形,比荷为的电子以速度v0从A点沿AB边入射,欲使电子经过BC边,磁感应强度B的取值为()A.BBBC.BDB2.2021深圳市质检如图所示,直线MN左侧空间存在范围足够大、方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在磁场中P点有一个粒子源,可在纸面内向各个方向射出质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不计),已知POM60,PO间距为L,粒子速率均为,则粒子在磁场中运动的最短时间为()A.BC.D3.如图所示,横截面为正方形abcd的有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里一束电子以大小不同、方向
2、垂直ad边界的速度飞入该磁场,不计电子重力及相互之间的作用,对于从不同边界射出的电子,下列判断错误的是()A.从ad边射出的电子在磁场中运动的时间都相等B.从c点离开的电子在磁场中运动时间最长C.电子在磁场中运动的速度偏转角最大为D.从bc边射出的电子的速度一定大于从ad边射出的电子的速度4.如图所示,在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于纸面向里许多质量为m、带电荷量为q的粒子,以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向,由小孔O射入磁场区域不计重力,不计粒子间的相互影响图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域,其中R,则正确的图是()5.如图所示,竖直线MNP
3、Q,MN与PQ间距离为a,其间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,O是MN上一点,O处有一粒子源,某时刻放出大量速率均为v(方向均垂直磁场方向)、比荷一定的带负电粒子(粒子重力及粒子间的相互作用力不计),已知沿图中与MN成60角射出的粒子恰好垂直PQ射出磁场,则粒子在磁场中运动的最长时间为()A.BC.D6.(多选)如图所示,两方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场被边长为L的等边三角形ABC理想分开,三角形内磁场垂直纸面向里,三角形顶点A处有一质子源,能沿BAC的角平分线发射速度不同的质子(质子重力不计),所有质子均能通过C点,质子比荷k,则质子的速度可能为()A.2BkLBC.D
4、7.2021沈阳质检(多选)如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场区域宽度为d,纵向范围足够大现有一群电子从坐标原点O以相同的速率v沿纸面不同方向进入磁场若电子在磁场中运动的轨道半径为d,则下列判断正确的是()A.右边界有电子射出的范围为dydB.右边界有电子射出的范围为0ydC.电子在磁场内运动的最短时间为D.电子在磁场内运动的最短时间为8.如图所示,宽度为d的有界匀强磁场,磁感应强度为B,MM和NN是它的两条边界现有质量为m,电荷量为q的带电粒子沿图示方向垂直磁场射入要使粒子不能从边界NN射出,则粒子入射速率v的最大值可能是多少专题74电荷在磁场中的临界和多解问题1D当电子正好经过C点时,如图所
5、示,此时圆周运动的半径R,要使电子从BC边经过,电子做圆周运动的半径要大于,由半径公式r有,即B,选D.2B带电粒子在匀强磁场中运动轨迹半径RL,当粒子在磁场中的运动轨迹所对应弦垂直OM时,粒子在磁场中运动时间最短,由几何关系可知,轨迹所对圆心角为60,则粒子在磁场中运动的最短时间为tT,B正确3B电子的速率不同,运动轨迹半径不同,由周期公式T知,周期与电子的速率无关,所以电子在磁场中的运动周期相同,由tT知,电子在磁场中的运动时间与轨迹对应的圆心角成正比,所以电子在磁场中运动的时间越长,其轨迹所对应的圆心角越大,从ad边射出的电子在磁场中运动的时间都相等,且运动时间最长,A、C正确,B错误;从bc边射出的轨道半径大于从ad边射出的电子的轨道半径,由半径公式r知,D正确4A由左手定则可知粒子沿逆时针方向偏转,水平向右射入的粒子能到达距边界最远点2R,它的前半圆弧也是粒子经过区域的右边界;垂直边界方向射入的粒子能到达的射出点距射入点最远,距离为2R.由定圆旋转后可发现粒子经过区域的左边界是半径为2R的圆周,A正确5C6.BD7.AC8(2)(q为正电荷)或(2)(q为负电荷)解析:由于带电粒子的电性未知,若q为正电荷,轨迹是如图所示的上方与NN相切的圆弧,由qvB得R又dR解得v(2);若q为负电荷,轨迹如图所示的下方与NN相切的圆弧,则有:RdR,解得v(2).