高考物理答题技巧《粒子在有界磁场中运动》高频考点特训（2019年必看版）(十) 2019-06-23 22:15:44 【大 中 小】 1、选择题  如图所示，在匀强磁场中附加另一匀强磁场，附加磁场位于图中阴影区域，附加磁场区域的对称轴OO"与SS"垂直。a、b、c三个质子先后从S点沿垂直于磁场的方向射入磁场，它们的速度大小相等，b的速度方向与SS"垂直，a、c的速度方向与b的速度方向间的夹角分别为α、β，且α>β。三个质子经过附加磁场区域后能到达同一点S"，则下列说法中正确的有 [? ] A．三个质子从S运动到S"的时间相等 B．三个质子在附加磁场以外区域运动时，运动轨迹的圆心均在OO"轴上 C．若撤去附加磁场，a到达SS"连线上的位置距S点最近 D．附加磁场方向与原磁场方向相同 参考答案：CD 本题解析： 本题难度：一般 2、选择题  如图所示，一束质量、速率、带电量均未知的正离子射入如图所示的电场与磁场正交的区域I，发现有些离子毫无偏移地通过这一区域，随后立即又垂直进入II的匀强磁场区域，但却分成了几束，对这些离子来说，它们可能具有（　　） A．相同的速率，不相同的质量，相同的电量 B．相同的速率和质量，不同的电量 C．速率、质量和电量都相同 D．速率、质量和电量都不相同 参考答案： 正离子在有正交的电场和磁场的区域Ⅰ中做直线运动，对其受力分析，受向下的电场力和向上的洛伦兹力作用，有： qE=qvB，可得： v=EB 说明这些粒子具有相同的速率．可排除选项D． 在区域Ⅱ中这些正离子的半径并不相同，由半径公式r=mvqB=mq×EB2，可知比荷一定不相同．从而可排除选项C． 因比荷一定不同，所以质量和电量可以不同．选项AB正确． 故选AB． 本题解析： 本题难度：一般 3、选择题  如图，两个初速度大小相同的同种离子a和b，从O点沿垂直磁场方向进人匀强磁场，最后打到屏P上．不计重力．下列说法正确的有（　　） A．a、b均带正电 B．a在磁场中飞行的时间比b的短 C．a在磁场中飞行的路程比b的短 D．a在P上的落点与O点的距离比b的近

参考答案：AD

本题解析：

本题难度：一般

4、计算题  如图所示，在边长为L的正方形的区域abcd内，存在着垂直纸面向里的匀强磁场。今有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以速度v从ad的中点e，垂直于磁场方向射入磁场，不计带电粒子的重力，要使该粒子恰从b点射出磁场


（1）带电粒子在磁场中运动的半径
（2）磁感应强度的大小。

参考答案：（1）（2）

本题解析：（1）如图所示，做出粒子运动轨迹的圆心O，由勾股定理得：

（R-）2+L2=R2
解得
（2）由洛伦兹力提供向心力，则   解得：
考点：带电粒子在匀强磁场中的运动.

本题难度：一般

5、简答题  如图15所示，一束电子(电量为e)以速度V垂直射入磁感强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°，则电子的质量是，穿透磁场的时间是 。

参考答案：t=πd/3V

本题解析：电子在磁场中运动，只受洛仑兹力作用，故其轨迹是圆弧的一部分，又因为f⊥V，故圆心在电子穿入和穿出磁场时受到洛仑兹力指向交点上，如图15中的O点，由几何知识知，AB间圆心角θ＝30°，OB为半径。
∴r=d/sin30°=2d，又由r=mV/Be得m=2dBe/V又∵AB圆心角是30°，∴穿透时间t=T/12，故t=πd/3V。
带电粒子在长足够大的长方形磁场中的运动时要注意临界条件的分析。如已知带电粒子的质量m和电量e，若要带电粒子能从磁场的右边界射出，粒子的速度V必须满足什么条件？这时必须满足r=mV/Be>d，即V>Bed/m。

本题难度：简单

Every man has his faults. 人都有缺点.

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