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点热11粒子在磁中的带电场运动［分：值50分］1~4每题题5分，5~9每题题6分，共50分1.(2024·北京市海淀一模区)如图所示，圆心角为90°的扇形区域MON内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，P点为半径OM的中点。现有比荷大小相等的两个带电粒子a、b，以不同的速度先后从P点沿ON方向射入磁场，并分别从M、N两点射出磁场。不计粒子所受重力及粒子间相互作用。粒子a、b在磁场中运动过程，下列说法正确的是()A.粒子a带正电，粒子b带负电B.粒子a在磁场中的运动时间短C.粒子a、b的加速度大小之比为1∶5D.粒子a、b的速度大小之比为5∶1答案C解析粒子带电a从M点射出，由左手定可知，粒子则a，粒子带负电带电b从N点射出，由左手定可则知，粒子b正，故带电A；错误粒子的迹如所示两运动轨图由可知，粒子图a在磁中的偏角大于粒子场运动时转b的偏角，由公式转t=θ2π·2πmqB=θmqB可知，粒子a在磁中的，故场运动时间长B；错误设OM=R，由几何系可知关ra=R4，rb2=R2+(rb-R2)2，解得rb=54R，由qvB=mv2r得r=mvqB，则vavb=rarb=R45R4=15，由牛第二定律得顿qvB=ma，得a=qvBm，则aaab=vavb=15，故C正确，D。错误2.(2024·北京市西城一模区)如图所示，匀强电场和匀强磁场的方向均水平向右。一个正离子在某时刻速度的大小为v，方向与电场、磁场方向夹角为θ。当速度方向与磁场不垂直时，可以将速度分解为平行于磁场小学、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方向的分速度v1和垂直于磁场方向的分速度v2来进行研究。不计离子重力，此后一段时间内，下列说法正确的是()A.离子受到的洛伦兹力变大B.离子加速度的大小不变C.静电力的瞬时功率不变D.速度与电场方向的夹角θ变大答案B解析根据的分解可知离子水平方向的分速度运动v1大，垂直于磁方向的分速度变场v2不，洛力变则伦兹F洛=qv2B不，力变静电F电=qE也不，离子所受合力不，根据牛第二定律可知加速度大小不，故变变顿变A，错误B正确；根据功率的算公式计P=qEv1可知，力的瞬功率大，故静电时变C；错误由于v1大，根据速度的合成可知速度方向的角变与电场夹θ小，故变D。错误3.(多选)(2022·宁卷辽·8)粒子物理研究中使用的一种球状探测装置横截面的简化模型如图所示。内圆区域有垂直纸面向里的匀强磁场，外圆是探测器。两个粒子先后从P点沿径向射入磁场，粒子1沿直线通过磁场区域后打在探测器上的M点。粒子2经磁场偏转后打在探测器上的N点。装置内部为真空状态，忽略粒子重力及粒子间相互作用力。下列说法正确的是()A.粒子1可能为中子B.粒子2可能为电子C.若增大磁感应强度，粒子1可能打在探测器上的Q点D.若增大粒子入射速度，粒子2可能打在探测器上的Q点答案AD解析由可看出粒子题图1有偏，明粒子没转说1不，粒子带电则1可能中子，为A正确；粒子2向上偏，根据左手定可知，粒子转则2正，不可能子，应该带电为电B；由以上分析可知粒子错误1不，带电则无如何增大磁感强度，粒子论应1都不偏，会转C；粒子错误2在磁中由洛力提供向心力，有场伦兹qvB=mv2r，解得r=mvqB，可知若增大粒子的入射速度，粒子则2做周的半增大，粒子圆运动径2可能打在探器上的测Q点，D正确。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.com4.(2024·宁夏中市一模卫)如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直纸面向里，图中虚线为磁场的边界，其中bc段是半径为R的四分之一圆弧，ab、cd的延长线通过圆弧的圆心，Ob长为R。一束质量为m、电荷量为q的粒子，在纸面内以不同的速率从O点垂直ab射入磁场，已知所有粒子均从圆弧边界射出，其中M、N是圆弧边界上的两点，不计粒子间的相互作用和重力。则下列分析中正确的是()A.粒子带负电B.从M点射出粒子的速率一定大于从N点射出粒子的速率C.从M点射出粒子在磁场中运动时间一定小于从N点射出粒子所用时间D.所有粒子所用最短时间为2πm3qB答案D解析粒子做逆的速周，根据左手定，可知粒子正，故时针匀圆运动则带电A；由洛力提供向心错误伦兹力，可得qvB=mv2r，得v=qBrm，从M点射出粒子做周的半更小，速率更小，故圆运动径...