2022年高考物理一轮复习第九章磁场微专题69带电粒子在圆形边界磁场中的运动备考精炼
8页1、2022年高考物理一轮复习第九章磁场微专题69带电粒子在圆形边界磁场中的运动备考精炼方法点拨(1)带电粒子进入圆形边界磁场,一般需要连接磁场圆圆心与两圆交点(入射点与出射点)连线,轨迹圆圆心与两交点连线;(2)轨迹圆半径与磁场圆半径相等时会有磁聚焦现象;(3)沿磁场圆半径方向入射的粒子,将沿半径方向出射1如图1所示圆形区域内,有垂直于纸面方向的匀强磁场一束质量和电荷量都相同的带电粒子,以不同的速率,沿着相同的方向,对准圆心O射入匀强磁场,又都从该磁场中射出这些粒子在磁场中的运动时间有的较长,有的较短若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用,则在磁场中运动的带电粒子()图1A速率越大的运动时间越长B运动时间越长的周期越大C速率越小的速度方向变化的角度越小D运动时间越长的半径越小2(xx四川德阳三校联合测试)如图2所示,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、质量为m的负离子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域,射入点与ab的距离为.已知离子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60,则离子的速率为(不计重力)()图2A. B. C
2、. D.3如图3所示,空间有一圆柱形匀强磁场区域,O点为圆心,磁场方向垂直于纸面向外一带正电的粒子从A点沿图示箭头方向以速率v射入磁场,30,粒子在纸面内运动,经过时间t离开磁场时速度方向与半径OA垂直不计粒子重力若粒子速率变为,其他条件不变,粒子在圆柱形磁场中运动的时间为()图3A. Bt C. D2t4(多选)(xx湖南怀化二模)如图4所示,竖直平面内一半径为R的圆形区域内有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向外一束质量为m、电荷量为q的带正电粒子沿平行于直径MN的方向进入匀强磁场,粒子的速度大小不同,重力不计,入射点P到直径MN的距离为h(hR),则()图4A若某粒子经过磁场射出时的速度方向恰好与其入射方向相反,则该粒子的入射速度是B恰好能从M点射出的粒子速度为C若h,粒子从P点经磁场到M点的时间是D当粒子轨道半径rR时,粒子从圆形磁场区域最低点射出5(多选)(xx福建蒲田八中暑假考)如图5所示,匀强磁场分布在半径为R的圆形区域MON内,Q为半径ON上的一点且OQR,P点为边界上一点,且PQ与MO平行现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场(不计粒子重力及粒子间的相互作
3、用),其中粒子1从M点正对圆心射入,恰从N点射出,粒子2从P点沿PQ射入,下列说法正确的是()图5A粒子2一定从N点射出磁场B粒子2在P、N之间某点射出磁场C粒子1与粒子2在磁场中的运行时间之比为32D粒子1与粒子2在磁场中的运行时间之比为216(多选)(xx河南郑州、平顶山、濮阳二模)如图6所示,半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.M为磁场边界上一点,有无数个带电荷量为q、质量为m的相同粒子(不计重力)在纸面内向各个方向以相同的速率通过M点进入磁场,这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段圆弧上,这段圆弧的弧长是圆周长的.下列说法中正确的是()图6A粒子从M点进入磁场时的速率为vB粒子从M点进入磁场时的速率为vC若将磁感应强度的大小增加到B,则粒子射出边界的圆弧长度变为原来的D若将磁感应强度的大小增加到B,则粒子射出边界的圆弧长度变为原来的7(多选)(xx河北衡水中学七调)如图7所示是一个半径为R的竖直圆形磁场区域,磁感应强度大小为B,磁感应强度方向垂直纸面向内有一个粒子源在圆上的A点不停地发射出速率相同的带正电的粒子,带电粒子的质量均为m,运动的半径为r,
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