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高考物理答题技巧《粒子在有界磁场中运动》高频考点预测（2018年最新版）(五)
2018-10-13 01:43:06
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1、选择题 如图所示，L1、L2为平行的两个磁场边界线，L1上方和L2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度大小相同的匀强磁场，L1、L2之间无磁场；A、B是边界L2上相距一定距离的两点．带电粒子从A点以初速度v0与L2成30°角斜向上射出，经过偏转后正好能经过B点，不计粒子重力．下列说法中正确的是（ ）
A．带电粒子经过B点时的速度一定跟在A点时的速度相同
B．带电粒子经达B点时的速度一定跟在A点时的速度不同
C．若将带电粒子在A点时的初速度大小稍微增大一点，但保持方向不变，它仍有可能经过B点
D．粒子一定带正电荷
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2、选择题 （2014?盐城三模）在竖直平面内有两固定点a、b，匀强磁场垂直该平面向里，重力不计的带电小球在a点以不同速率向不同方向运动，运动过除磁场力外，还受到一个大小恒定，方向始终跟速度方向垂直的力作用，对过b点的带电小球（ ）
A．如果沿ab直线运动，速率是唯一的
B．如果沿ab直线运动，速率可取不同值
C．如果沿同一圆弧ab运动，速率是唯一的
D．如果沿同一圆弧ab运动，速率可取不同值
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3、计算题 （12分）如图所示,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=
L，粒子在磁场中做圆周运动的半径R=L，不计粒子的重力和粒子间的相互作用，求：
(1)粒子在磁场中的运动周期T和粒子的比荷q/m；
(2)粒子在磁场中运动的最长时间；
(3)t=t0时刻仍在磁场中的粒子所处位置在某一圆弧上，在图中画出该圆弧并说明圆弧的圆心位置以及圆心角大小；
4、简答题 如图所示，已知正方形abcd边长为
，e是cd边的中点，abcd所围区域内是一个磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面的匀强磁场，一带电粒子从静止开始经电压为U的电场加速后从a点沿ab方向射入磁场，最后恰好从e点射出。不计带电粒子的重力。求：
(1)带电粒子的电量与质量的比值q/m；
(2)带电粒子从a点到e点的运动时间。
（已知ｓｉｎ５３ｏ＝０．８ ｃｏｓ５３ｏ＝０．６ ｔａｎ２６．５ｏ＝
）
5、简答题 在一个放射源水平放射出α、β、γ和三种射线，垂直射入如图所示磁场．区域Ⅰ和Ⅱ的宽度均为d，各自存在着垂直纸面的匀强磁场，两区域的磁感强度大小B相等，方向相反（粒子运动不考虑相对论效应）．
（1）若要筛选出速率大于v1的β粒子进入区域Ⅱ，要磁场宽度d与B和v1的关系．
（2）若B=0.0034T，v1=0.1c（c是光速度），则可得d；α粒子的速率为0.001c，计算α和γ射线离开区域Ⅰ时的距离；并给出去除α和γ射线的方法．
（3）当d满足第（1）小题所给关系时，请给出速率在v1＜v＜v2区间的β粒子离开区域Ⅱ时的位置和方向．
（4）请设计一种方案，能使离开区域Ⅱ的β粒子束在右侧聚焦且水平出射．
已知：电子质量me=9.1×10-31kg，α粒子质量mα=6.7×10-27kg，电子电荷量q=1.6×10-19C，
≈1+
（x≤1时）．
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