2024年高二物理寒假提升（人教版）第11天 帶電粒子在勻強磁場中的運動（原卷版）

第11天帶電粒子在勻強磁場中的運動（預習篇）目錄新知導航：熟悉課程內(nèi)容、掌握知識脈絡基礎知識：知識點全面梳理，掌握必備小試牛刀：基礎題+中等難度題，合理應用區(qū)分帶電粒子是正電荷還是負電荷，確定粒子所受的洛倫茲力的方向判定帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的圓心和半徑；初步解決帶電粒子在有界勻強磁場中的運動的圓心和半徑的確定的常用數(shù)學知識利用所學知識分析解決比較簡單的物理問題一、帶電粒子在勻強磁場中的運動，遵循先定圓心，再定半徑的順序，畫圖分析，解決有關問題。二、帶電粒子中的微觀粒子的重力不計，同位素等微觀粒子從原子核的電荷量和質(zhì)量數(shù)加以區(qū)別三、帶電粒子在磁場中的運動時確定圓心的常用方法，在具體的題目中加以運用四、帶電粒子在常見有界勻強磁場中的運動1．直線邊界從某一直線邊界射入的粒子，再從這一邊界射出時，速度與邊界的夾角相等，如圖1所示．圖12．平行邊界圖23.圓形邊界：在圓形磁場區(qū)域內(nèi)，沿半徑方向射入的粒子，必沿半徑方向射出，如圖3所示．圖31.質(zhì)子和一價鈉離子分別垂直進入同一勻強磁場中做勻速圓周運動,如果它們的圓周運動半徑恰好相等,這說明它們在進入磁場時()A.速率相等B.動量大小相等C.動能相等D.質(zhì)量相等2.如圖所示，MN為鋁質(zhì)薄平板，鋁板上方和下方分別有垂直于紙面的勻強磁場(未畫出)。一帶電粒子從緊貼鋁板上表面的P點垂直于鋁板向上射出，從Q點穿越鋁板后到達PQ的中點O。已知粒子穿越鋁板時，其動能損失一半，速度方向和電荷量不變，不計重力。鋁板上方和下方的磁感應強度大小之比為()A．1∶2 B．2∶1C.eq\r(2)∶2 D．eq\r(2)∶13．如圖所示，直線MN上方有垂直紙面向里的勻強磁場，電子1從磁場邊界上的a點垂直MN和磁場方向射入磁場，經(jīng)t1時間從b點離開磁場。之后電子2也由a點沿圖示方向以相同速率垂直磁場方向射入磁場，經(jīng)t2時間從a、b連線的中點c離開磁場，則為（）A．3 B．2 C． D．4．如圖所示，OACD是一長為OA＝L的矩形，其內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，一質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從O點以速度垂直射入磁場，速度方向與OA的夾角為α，粒子剛好從A點射出磁場，不計粒子的重力，則（

）A．粒子一定帶正電 B．勻強磁場的磁感應強度為C．粒子從O到A所需的時間為 D．矩形磁場的寬度最小值為5.在圖中，若上下板足夠長，間距為d。一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子(不計重力)，從下極板上的A點以速度v沿與極板成60°角、垂直磁場的方向射入磁場區(qū)域。若要使粒子不打在上極板，則磁場的磁感應強度B應滿足（）A．B≥ B．0＜B＜C．B≥ D．0＜B＜6.(多選)長為l的水平極板間有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，板間距離也為l，板不帶電?，F(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計重力)，從左邊極板間中點處垂直于磁感線以速度v水平射入磁場，欲使粒子不打在極板上，可采用的辦法是()A．使粒子的速度v＜eq\f(Bql,4m)B．使粒子的速度v＞eq\f(5Bql,4m)C．使粒子的速度v＞eq\f(Bql,m)D．使粒子的速度eq\f(Bql,4m)＜v＜eq\f(5Bql,4m)……7．(多選)如圖所示，場強為E的勻強電場方向豎直向下，磁感應強度為B的勻強磁場垂直電場向外，帶電量為q的小球（視為質(zhì)點）獲得某一垂直磁場水平向右的初速度，正好做勻速圓周運動，重力加速度為g，下列說法正確的是（

）A．小球必須帶正電B．小球做勻速圓周運動的周期為C．小球的質(zhì)量為D．若僅把電場的方向改成豎直向上，小球正好做勻速直線運動，則其速度為8．如圖所示，一束電子的電荷量為e，以速度v垂直射入磁感應強度為B、寬度為d的有界勻強磁場中，穿出磁場時的速度方向與原來電子入射方向的夾角是，求：（1）電子的質(zhì)量；（2）電子穿過磁場的時間。9．圖中MN表示真空室中垂直于紙面的平板，它的一側(cè)有勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁感應強度大小為B。一質(zhì)量為m的帶電粒子從平板上狹縫O處以垂直于平板的初速v垂直射入磁場區(qū)域，最后到達平板上的P點。已知B、v以及P到O的距離L，不計重力，求：（1）該帶電粒子的電性；（2）此粒子的電荷量。10．如圖所示，直角坐標系xOy處于垂直坐標平面向里的磁場中，y<0區(qū)域勻強磁場的磁感應強度大小為B，y>0區(qū)域勻強磁場的磁感應強度大小為2B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，從坐標原點O沿y軸正方向以速度v運動，不計粒子重力。求：（1）粒子從O點出發(fā)第一次到達x軸所經(jīng)過的時間；（2）粒子第一次到達y軸的位置到O點的距離。11．如圖所示，在一個半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場。一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電荷的粒子從磁場的邊緣A點沿AO方向射入磁場，從磁場邊緣的另一點D離開磁場。已知A、D兩點間的距離為R，不計粒子重力，求：（1）粒子做圓周運動的半徑r；（2）粒子射入磁場時的速度大小v；（3）粒子在磁場中運動的時間t。12.如圖所示，在平面直角坐標系xOy內(nèi)，第Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強電場，第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)存在半徑為L的圓形勻強磁場，磁場圓心在M(L，0)點，磁場方向垂直于坐標