人教版高二物理选修3-1 3.6带电粒子在匀强磁场中的运动同步训练（含答案）.docx

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1、人教版物理选修3-1 3.6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质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速度率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（）AM带正电，N带负电BM的速度率小于N的速率C洛伦兹力对M、N做正功DM的运行时间等于N的运行时间2如图所示，以O为圆心的圆形区域内，存在方向垂直纸面向外的勻强磁场，磁场边界上的A点有一粒子发射源，沿半径AO方向发射出速率不同的同种粒子（重力不计），垂直进入磁场，下列说法正确的是A率越大的粒子在磁场中运动的时间越长B速率越小的粒子在磁场中运动的时间越长C速率越大

2、的粒子在磁场中运动的角速度越大D速率越小的粒子在磁场中运动的角速度越大3如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场（图中未画出），三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图所示，若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（ ）Aa粒子速率最大Bc粒子速率最大Cc粒子在磁场中运动时间最长D它们做圆周运动的周期4回旋加速器是加速带电粒子的装置其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的

3、动能,则下列说法中正确的是()A减小磁场的磁感应强度B增大匀强电场间的加速电压C增大D形金属盒的半径D减小狭缝间的距离5如图所示，abcd为边长为L的正方形，在四分之一圆abd区域内有垂直正方形平面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从b点沿ba方向射入磁场，结果粒子恰好能通过c点，不计粒子的重力，则粒子的速度大小为ABCD6如图所示，分布在半径为r的圆形区域内的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。 电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从磁场边缘A点沿圆的半径AO方向射入磁场，离开磁场时速度方向偏转了60角。 （不计粒子的重力）则（）A粒子做圆周运动的

4、半径为rB粒子的入射速度为C粒子在磁场中运动的时间为D粒子在磁场中运动的时间为7磁流体发电是一项新兴技术，如图是磁流体发电机的示意图。平行金属板P、Q间距为d、面积为S，两金属板和电阻R连接。一束等离子体以恒定速度垂直于磁场方向喷入磁感应强度为B的匀强磁场中，电路稳定时电阻R两端会产生恒定电势差U。假定等离子体在两板间均匀分布，忽略边缘效应，则等离子体的电导率（电阻率的倒数）的计算式是（）ABCD8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

5、B点(0， L)，则两个粒子到达B点的时间差为ABCD9如图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a和b，内有带电量为q的某种自由运动电荷。导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为B。当通以从左到右的稳恒电流I时，测得导电材料上、下表面之间的电压为U，且上表面的电势比下表面的高。由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为（）A，负B，正C，负D，正10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

6、距离为.已知粒子射出磁场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)()ABCD二、多项选择题11如图所示，以O为圆心、r为半径的圆形区域内，存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场B。在直径PQ一端的P点有一放射源，可沿纸面向各个方向射出速率相同的粒子，已知粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为，运动周期为T，则下列有关说法正确的是（）A粒子通过磁场区域时的最大偏转角为B粒子通过磁场区域时的最大偏转角为C粒子通过磁场区域的最长时间为D粒子通过磁场区域的最长时间为12如图所示，等边三角形AQC的边长为2L，P、D分别为AQ、AC的中点。区域（梯形PQCD）内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感

7、应强度大小为B0；区域（三角形APD）内的磁场方向垂直纸面向里，区域（虚线PD之上、三角形APD以外）的磁场与区域内大小相等均为3B0、方向相反。带正电的粒子以速度v0从中点N垂直QC射入磁场区域，经区域再从P点垂直AQ射入区域（粒子重力忽略不计），则下列说法正确的是（）A粒子的比荷B粒子的比荷C粒子从N点出发再回到N点的运动过程所需的时间为D粒子从N点出发再回到N点的运动过程所需的时间为三、综合计算题13回旋加速器D形盒中央为质子流，D形盒的交流电压为U2104V，静止质子经电场加速后，进入D形盒，其最大轨道半径R1m，磁场的磁感应强度B0.5T，质子的质量为1.671027kg，电量为1.

8、61019C，问：(1)质子最初进入D形盒的动能多大？(2)质子经回旋加速器最后得到的动能多大？(3)交流电源的频率是多少？14如图所示，一个质量为m、带负电粒子的电荷量为q、不计重力的带电粒子从x轴上的P点以速度沿与x轴成30的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。已知OPa，求：(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小；(2)带电粒子穿过第一象限所用的时间t；(3)只改变入射速度大小，其他条件不变，若要使带电粒子从x轴正半轴某处射出，带点粒子从P点射入的速度至多是多少?15如图，金属板M、N板竖直平行放置，中心开有小孔，板间电压为U0，厚度不计的金属板E、F水平平行放置，

9、板间距为d，A、C为金属板E、F的右边界。其右侧区域有垂直纸面向里足够大的匀强磁场。现有-质量为m、电荷量为q的正电粒子，从极板M的中央小孔S1处由静止释放，穿过小孔S2后沿EF板间中轴线进入偏转电场，恰好从金属板C处离开偏转电场，离开电场时速度方向与水平方向夹角为=，已知sin=0.6，cos=0.8，忽略粒子重力及平行板间电场的边缘效应，求：(1)粒子到达小孔S，时的速度v0；(2)平行金属板E、F的长度L；(3)要使粒子进入磁场区域后不能再次通过A、C区域进入偏转电场，磁场磁感应强度的最小值。16如图所示，在第一象限存在一竖直向下的匀强电场，在x0区域存在磁感应强度为B0的匀强磁场，方向

10、垂直于xoy平面向外，在第四象限存在垂直于xoy平面向外另一匀强磁场（图中未画出）。一带电粒子，质量为m，电量为+q，以速度v0从坐标原点沿x轴负向进入磁场，经过磁场和电场的偏转，与x轴正向成角离开电场，再经过磁场的偏转，垂直y轴进入第三象限。重力不计，求： (1)电场强度E；(2)磁场的磁感应强度B；(3)若粒子能够再次进入电场，求粒子离开电场时获得的速度；若粒子不能再次进入电场，求轨迹与y轴的第三次（不包含起始点）相交的交点与O点的距离。人教版物理选修3-1 3.6带电粒子在匀强磁场中的运动同步训练参考答案1D 2B 3B 4C 5C 6B 7A 8D 9D 10B 11BD 12BD13(1)； (2)； (3).14(1)；(2)；(3)15（1）；（2）；（3）16(1)；(2)；(3)