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高考物理试卷《粒子在有界磁场中运动》在线测试（2019年最新版）(一)
2019-03-15 16:58:50
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1、选择题 如图所示，在x轴上方有垂直于纸面的匀强磁场，同一种带电粒子从O点射入磁场．当入射方向与x轴正方向夹角α=45°时，速度为V1，V2的两个粒子分别从a．b两点射出磁场．当α为60°时，为了使速度为V3的粒子从a，b的中点c射出磁场，则速度V3应为（ ）
A． （V1+V2）
B．（V1+V2）
C．（V1+V2）
D．（V1+V2）
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2、选择题 在匀强磁场中的O点垂直射入一些自由电子和带正电的离子，它们在磁场中的运动轨迹如图所示，下列哪一条曲线是速度最大的运动轨迹（ ）
A．a
B．b
C．c
D．d
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3、计算题 （21分）如图甲所示，在空心三棱柱CDF以外足够大的空间中，充满着磁感应强度为B的匀强磁场。三棱柱的轴线与磁场平行，截面边长为L，三棱柱用绝缘薄板材料制成，其内部有平行于CD侧面的金属板P、Q，两金属板间的距离为d，P板带正电，Q板带负电，Q板中心有一小孔，P板上与小孔正对的位置有一个粒子源S，从S处可以发出初速度为0、带电量为＋q、质量为m的粒子，这些粒子与三棱柱侧面碰撞时无能量损失。试求：
（1）为使从S点发出的粒子最终又回到S点，P、Q之间的电压U应满足什么条件?（Q与CD之间距离不计）
（2）粒子从S点出发又回到S点的最短时间是多少?
（3）若磁场是半径为a的圆柱形区域，如图乙所示，圆柱的轴线与三棱柱的轴线重合，且a＝（
＋
）L，要使S点发出的粒子最终又回到S点，则P、Q之间的电压不能超过多少?
4、计算题 如图所示，一电子以速度1.0×107m/s与x轴成30°的方向从原点出发，在垂直纸面向里的匀强磁场中运动，磁感应强度B=1T。那么圆运动的半径为多少？经过多少时间第一次经过x轴。（电子电量e＝－1.6×10-19 C，电子质量m＝9.1×10-31 kg）
5、选择题 如图所示，在xOy坐标系的第一象限中有一半径为r＝0.1 m的圆形磁场区域，磁感应强度B＝1 T，方向垂直纸面向里，该区域同时与x轴、y轴相切，切点分别为A、C.现有大量质量为1×10－18 kg（重力不计），电量大小为2×10－10 C，速率均为2×107m/s的带负电的粒子从A处垂直磁场进入第一象限，速度方向与y轴夹角为θ，且0<θ<180°，则下列说法错误的是(? )
A．粒子的轨迹圆和磁场圆的半径相等
B．这些粒子轨迹圆的圆心构成的圆和磁场圆的半径相等
C．部分粒子的运动轨迹可以穿越坐标系进入第2象限
D．粒子的轨迹可以覆盖整个磁场圆
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