高考物理高频考点《粒子在有界磁场中运动》答题技巧（2018年最新版）(四) 2018-03-18 10:18:26 来源:91考试网 作者:www.91exam.org 【大 中 小】 1、填空题  质子（ ? 11 H）和α粒子（? 41 He）从静止开始经相同的电势差加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，则这两粒子的动能之比Ek1：Ek2=______，轨道半径之比r1：r2=______，周期之比T1：T2=______． 参考答案：粒子在加速电场中：由动能定理得 ? Ek=qU，则得 Ek1：Ek2=e：2e=1：2 粒子进入磁场后，轨道半径为 r=mvqB= 本题解析： 本题难度：一般 2、简答题  如图所示，两块平行板电极的长度为L，两板间距离远小于L，可忽略不计．两板的正中央各有一个小孔M、N，两孔连线与板垂直．现将两极板分别接在可调直流电压U的两端，极板处在一有界匀强磁场（板内无磁场），磁感应强度为B，磁场的两条边界CD、DE的夹角θ=60°．极板延长线与边界DE交于Q点，极板最右端P与Q间距离为2.5L．现将比荷均为 q m 的各种粒子分别从M孔射入电场，不考虑粒子的重力． （1）若U=U0时，要使带负电的粒子能够从N孔射出，则射入时的初速度v0至少为多少？ （2）将带正电的粒子从M无初速释放， ①若粒子恰好打到下极板右端，求所加直流电压的值U1． ②若U= 2qB2L2 9m ，则该粒子经过多少次电场的加速后可以离开磁场区域？ 参考答案：（1）要使带负电的粒子能从N孔射出，则： 12mv20≥qU0 解得： v0≥ 本题解析： 本题难度：简单 3、选择题  两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图．若不计粒子的重力，则下列说法正确的是（　　） A．a粒子带正电，b粒子带负电 B．a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大 C．b粒子动能较大 D．b粒子在磁场中运动时间较长 参考答案：粒子向右运动，根据左手定则，b向上偏转，应当带正电；a向下偏转，应当带负电，故A错误． 洛伦兹力提供向心力，即：qvB=mv2r，得：r=mvqB，故半径较大的b粒子速度大，动能也大．故C正确． 由公式；f=qvB，故速度大的b受洛伦兹力较大．故B错误． 磁场中偏转角大的运动的时间也长；a粒子的偏转角大，因此运动的时间就长．故D错误． 故选：C 本题解析： 本题难度：简单 4、选择题  如图所示，在阴极射线管（可产生电子流）正上方平行放置一根通有电流的长直导线，方向如图．则射线管产生的阴极射线将（　　） A．向纸内偏转 B．向纸外偏转 C．向下偏转 D．向上偏转

参考答案：


由安培定则可判断出通电直导线周围所产生的磁场，如图所示，阴极射线管正好处于垂直纸面向外的磁场中，由左手定则可判断出电子流受到向上的洛伦兹力作用，所以电子流要向上偏转．
故选D．

本题解析：

本题难度：简单

5、选择题  如图所示，MN是磁感应强度为B的匀强磁场的边界，一质量为m，电荷量为q的粒子在纸面内从O点射入磁场，若粒子速度为v0，最远能落在边界上的A点．下列说法正确的有（　　）
A．若粒子落在A点的左侧，其速度一定小于v0
B．若粒子落在A点的右侧，其速度一定大于v0
C．若粒子从距A点左侧d的位置离开，它在磁场中运动的时间一定小于

πm qB

D．若粒子从距A点右侧d的位置离开，它在磁场中运动的时间可能等于

πm qB

参考答案：当从O点垂直射入磁场时，OA距离最大，最大距离为d=2r，粒子在磁场中做圆周运动，由牛顿第二定律得：qv0B=mv20r，
解得：OA=2r=2mv0qB，
A、当粒子打在A点的左侧，若入射方向不变，半径减小，速度小于v0，若入射方向调整，半径可能比原来大，也可能比原来小，所以其速度可能等于或大于v0，因为速度方向未知，不能确定粒子速度大小，故A错误．
B、由于速度等于v0时最远到达A，故要使最远点到达A右侧，速度必须大于v0，故B正确．
C、粒子在磁场中做匀速圆周运动，周期T=2πmqB，粒子垂直MN射入磁场，粒子到达左侧d处，则粒子在磁场中转过的圆心角为180度，粒子的运动时间为πmqB，故C错误；
D、如果粒子垂直MN射入磁场，速度大于v0，则粒子从距A点右侧d的位置离开，粒子在磁场中转过的圆心角为180度，粒子的运动时间为πmqB，故D正确；
故选：BD．

本题解析：

本题难度：一般

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