小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com热点11带电粒子在磁场中的运动1.(2023·宁阜新市辽4月考联)如图所示,在第Ⅳ象限内有垂直坐标平面向外的匀强磁场,一对比荷之比为2∶1的正、负带电粒子在坐标平面内以相同的速率沿与x轴成30°角的方向从坐标原点射入磁场。不计粒子受到的重力及粒子间的相互作用力。正、负带电粒子在磁场中运动的时间之比为()A.1∶2B.2∶1C.1∶3D.1∶1答案D解析迹如所示。由可知,正粒子迹所的心角运动轨图图运动轨对应圆为120°,粒子负运迹所的心角动轨对应圆为60°,正、粒子心角之比负带电圆为2∶1;由洛力提供向心力伦兹qvB=,得r=,又T=,解得T=,故正、粒子周期之比负带电运动为1∶2,粒子在磁中场的运动时间t=T,故正、粒子在磁中的之比=,故负带电场运动时间为选D。2.(多选)(2023·吉林吉林市第三次调研)如图所示,在直角三角形CDE区域内有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场(不包括边界),P为直角边CD的中点,∠C=30°,CD=2L,一束相同的带负电粒子以不同的速率从P点垂直于CD射入磁场,粒子的比荷为k,不计粒子间的相互作用和重力,则下列说法正确的是()A.速率不同的粒子在磁场中运动时间一定不同B.从CD边飞出的粒子最大速率为C.粒子从DE边飞出的区域长度可以大于LD.从CE边飞出的粒子在磁场中运动的最长时间为小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com答案BD解析速率小的粒子在CD射出,粒子在磁中的迹半,周期的一半边时场运动轨为圆时间为,而粒子的周期相同,所以运动从CD射出的粒子在磁中相同,故边场运动时间A;根据错误左手定,粒子向左偏,则转从CD出的粒子最边飞远从D点出,此半飞时径为R=,根据洛力提供向心力有伦兹qvB=,解得v=,故B正确;由B分析可知粒子可以项从D点出,飞粒子迹当轨与CE相切从DE出,是粒子边飞时从DE出的最点,如所示。边飞远图由几何系得===关L,粒子从DE出的域度最大边飞区长为L,故C;粒子迹错误运动轨与CE相切出在磁中的最,由几何系可得飞时场运动时间长关∠FDC=60°,粒子在磁中场的最运动长时间为t=×=,故D正确。3.(2023·云南昭通市调研)如图所示,圆心为O的半圆形区域内存在着垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场,MN为半圆形区域的直径。现将两个比荷均为k的完全相同的带电粒子P、Q均从M点沿着MO方向射入磁场,已知粒子P的入射速度v1=v,粒子Q的入射速度v2=v,粒子P在磁场中的运动轨迹恰好为弧圆,若不计粒子的重力及粒子间的相互作用力,下列说法正确的是()A.粒子P和粒子Q均带负电B.粒子P和粒子Q的角速度之比为1∶C.粒子Q的轨道半径为D.粒子P和粒子Q在磁场中运动的时间之比为∶1答案C解析由左手定可知,粒子则P和粒子Q均正,故带电A;根据错误T==,ω=,由于两粒子的比荷相同,可知粒子在磁中的周期相等,角速度也相等,故场运动B;根据洛错误力提供向心力可得伦兹qv2B=m,可得粒子Q的道半轨径为r2==,故C正确;粒子在磁中的迹如所示,两场运动轨图小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com磁域的半设场区径为R,由几何系可得粒子关P的迹半轨径为r1=R,所以粒子Q的迹半轨径为r2=r1=R,由几何系可得关tanα==,解得α=30°,由t=T,可知粒子P和粒子Q在磁中的之比场运动时间为t1∶t2=90°∶2α=90°∶60°=3∶2,故D。错误4.(多选)(2023·蒙古赤峰市内检测)如图所示,直角坐标系xOy在水平面内,z轴竖直向上,坐标原点O处固定一带正电的点电荷,空间中存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场(未画出),质量为m、带电荷量为q(q>0)的小球A,绕z轴做匀速圆周运动。小球A的速度大小为v0,小球与坐标原点的距离为r,O点和小球A的连线与z轴的夹角θ=37°。重力加速度g、m、q、r均已知,cos37°=0.8,sin37°=0.6。则下列说法正确的是()A.从上往下看,小球A沿逆时针方向转动B.O处的点电荷在A运动的圆周上各处产生的电势和电场强度都相同C.小球A与点电荷之间的库仑力大小为mgD.v0=时,所需磁场的磁感应强度B最小答案ACD解...