小初高试卷教案类
C.若它们的动能大小相同,则质子和α粒子的运动半径之比约为1∶2
D.若它们由静止经过相同的加速电场加速后垂直进入磁场,则质子和α粒子的运动半径之比约为1∶2 技能提升
5.[2017·兰州诊断] 如图K25-3所示,一质量为m、带电荷量为q的粒子以速度v垂直射入一有界匀强磁场区域内,速度方向跟磁场左边界垂直,从右边界离开磁场时速度方向偏转角θ=30°,磁场区域的宽度为d,则下列说法正确的是 ( )
图K25-3
A.该粒子带正电 B.磁感应强度B=
C.粒子在磁场中做圆周运动的半径R=d D.粒子在磁场中运动的时间t=
6.[2017·北京朝阳区模拟] 如图K25-4所示,在MNQP中有一垂直纸面向里的匀强磁场.质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场,图中实线是它们的轨迹.已知O是PQ的中点,不计粒子重力.下列说法中正确的是 ( )
图K25-4
A.粒子a带负电,粒子b、c带正电 B.射入磁场时粒子a的速率最小 C.射出磁场时粒子b的动能最小 D.粒子c在磁场中运动的时间最长
7.(多选)[2017·北京西城区期末] 如图K25-5所示,两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内,左、右两端点等高,分别处于沿水平方向的匀强磁场和匀强电场中.两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放,M、N为轨道的最低点,则下列分析正确的是 ( )
图K25-5
A.两个小球到达轨道最低点的速度vM B.两个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力FM>FN C.小球第一次到达M点的时间小于小球第一次到达N点的时间 D.磁场中小球能到达轨道另一端最高处,电场中小球不能到达轨道另一端最高处 K12小学初中高中 小初高试卷教案类 8.(多选)[2017·河南百校联盟质检] 如图K25-6所示,一单边有界匀强磁场的边界上有一粒子源,其以与水平方向成θ角的不同速率向磁场中射入两个相同的粒子1和2,粒子1经磁场偏转后从边界上A点射出磁场,粒子2经磁场偏转后从边界上B点射出磁场,OA=AB,则 ( ) 图K25-6 A.粒子1与粒子2的速度之比为1∶2 B.粒子1与粒子2的速度之比为1∶4 C.粒子1与粒子2在磁场中运动的时间之比为1∶1 D.粒子1与粒子2在磁场中运动的时间之比为1∶2 9.(多选)[2017·郑州一中入学考试] 如图K25-7所示,AOB为一边界为圆的匀强磁场,O点为圆心,D点为边界OB的中点,C点为边界上一点,且CD∥AO.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),其中粒子1从A点正对圆心射入,恰从B点射出,粒子2从C点沿CD射入,从某点离开磁场,则可判断 ( ) 图K25-7 A.粒子2在AB圆弧之间某点射出磁场 B.粒子2必在B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3∶2 D.粒子1与粒子2的速度偏转角度相同 挑战自我 10.(多选)[2017·广西桂林、崇左联合调研] 如图K25-8所示,在真空中,半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,一束质子在纸面内以相同的速度射向磁场区域,质子的电荷量为e,质量为m,速度为v=,则以下说法正确的是 ( ) 图K25-8 A.对着圆心入射的质子的出射方向的反向延长线一定过圆心 B.从a点比从b点进入磁场的质子在磁场中运动时间短 C.所有质子都在磁场边缘同一点射出磁场 D.若质子以相等的速率v=从同一点沿各个方向射入磁场,则它们离开磁场的出射方向可能垂直 11.[2017·绍兴高三模拟] 如图K25-9所示,在矩形区域abcd内充满垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.在ad边中点O的粒子源在t=0时刻垂直于磁场发射出大量的同种带电粒子,所有粒子的初速 K12小学初中高中 小初高试卷教案类 度大小相同,方向与Od的夹角分布在0~180°范围内.已知沿Od方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场边界cd上的P点离开磁场,ab=1.5L,bc=和粒子间的相互作用,求: (1)粒子在磁场中的运动周期T; (2)粒子的比荷; (3)粒子在磁场中运动的最长时间. L,粒子在磁场中做圆周运动的半径R=L,不计粒子的重力 图K25-9 12.[2017·陕西咸阳模拟] 如图K25-10所示,A点距坐标原点的距离为L,坐标平面内有边界过A点和坐标原点O的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直于坐标平面向里.有一电子(质量为m、电荷量为e)从A点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场区域,在磁场中运动,从x轴上的B点射出磁场区域,此时速度方向与x轴的正方向之间的夹角为60°,求: (1)磁场的磁感应强度大小; (2)磁场区域的圆心O1的坐标; (3)电子在磁场中运动的时间. 图K25-10 K12小学初中高中 小初高试卷教案类 专题训练(八) 专题8 带电粒子在组合场中的运动 时间 / 40分钟 基础巩固 1.(多选)回旋加速器工作原理示意图如图Z8-1所示.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,两盒间的狭缝很小,粒子穿过的时间可忽略,它们接在电压为U、频率为f的交流电源上,A处粒子源产生的质子在加速器中被加速.下列说法正确的是 ( ) 图Z8-1 A.若只增大交流电压U,则质子获得的最大动能增大 B.若只增大交流电压U,则质子在回旋加速器中运行时间会变短 C.若磁感应强度B增大,交流电频率f必须适当增大才能正常工作 D.不改变磁感应强度B和交流电频率f,该回旋加速器也能用于加速α粒子 2.(多选)[2017·河北辛集中学测试] 如图Z8-2所示,在xOy坐标系中,y>0的范围内存在着沿y轴正方向的匀强电场,在y<0的范围内存在着垂直纸面的匀强磁场(未画出).现有一质量为m、电荷量为-q(重力不计)的带电粒子以初速度v0(v0沿x轴正方向)从y轴上的a点出发,运动一段时间后,恰好从x轴上的d点第一次进入磁场,然后从O点第一次离开磁场.已知Oa=L,Od=2L,则 ( ) 图Z8-2 A.电场强度E= B.电场强度E= C.磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度的大小B= D.磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度的大小B= 3.[2017·长沙一中调研] 如图Z8-3所示,某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后,射入水平放置、电势差为U2的两导体板间的匀强电场中,带电粒子沿平行于两板的方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中,则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U1和U2的变化情况为(不计重力,不考虑边缘效应) ( ) K12小学初中高中 小初高试卷教案类 图Z8-3 A.d随U1变化,d与U2无关 B.d与U1无关,d随U2变化 C.d随U1变化,d随U2变化 D.d与U1无关,d与U2无关 技能提升 4.如图Z8-4所示,在第Ⅱ象限内有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度为E,在第Ⅰ、Ⅳ象限内分别存在如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小相等.有一个带电粒子以垂直于x轴的初速度v0从x轴上的P点进入匀强电场中,并且恰好与y轴的正方向成45°角进入磁场,又恰好垂直于x轴进入第Ⅳ象限的磁场.已知O、P之间的距离为d,则带电粒子在磁场中第二次经过x轴时,在电场和磁场中运动的总时间为( ) 图Z8-4 A.(2+5π) C. 5.如图Z8-5所示,在xOy直角坐标系中,第Ⅰ象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场,第Ⅱ象限内分布着方向沿y轴负方向的匀强电场.初速度为零、带电荷量为+q、质量为m的粒子经过电压为U的电场加速后,从x轴上的A点垂直x轴进入磁场区域,经磁场偏转后过y轴上的P点且垂直y轴进入电场区域,在电场中偏转并击中x轴上的C点.已知OA=OC=d.求电场强度E和磁感应强度B的大小.(粒子的重力不计) 图Z8-5 K12小学初中高中