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高考物理知识点总结《粒子在有界磁场中运动》高频试题预测（2017年最新版）(五)
2017-08-09 08:44:07
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
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1、选择题 一个所受重力可以忽略的带电粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，如果它又垂直进入另一相邻的磁感应强度为2B的匀强磁场，则 ( )
A．粒子的速率加倍，周期减半
B．粒子的速率不变，轨道半径减小
C．粒子的速率减半，轨道半径减为原来的1/4
D．粒子的速率不变，周期减半
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2、选择题 如图所示，纸面内有宽为L水平向右飞行的带电粒子流，粒子质量为m，电量为+q，速率为v0，不考虑粒子的重力及相互间的作用，要使粒子都汇聚到一点，可以在粒子流的右侧虚线框内设计一匀强磁场区域，则磁场区域的形状及对应的磁感应强度可以是哪一种？中B0=mv0/qL，A、C、D选项中曲线均为半径是L的1/4圆弧，B选项中曲线为半径是L/2的圆）（ ）
A．
B．
C．
D．
3、计算题 如图所示，在y＜0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁感强度为B，一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为θ。若粒子射出磁场的位 置与O点的距离为l，求该粒子的电量和质量之比 。
4、选择题 在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系oxyz，一质量为m、电荷量为q的带正电微粒（重力不能忽略）从原点O以速度v沿x轴正方向出发，下列说法正确的是
A．若电场、磁场均沿z轴正方向，粒子有可能做匀速圆周运动
B．若电场沿z轴正方向、磁场沿x轴正方向，粒子只能做曲线运动
C．若电场沿z轴负方向、磁场沿y轴正方向，粒子有可能做匀速直线运动
D．若电场沿y轴正方向、磁场沿z轴正方向，粒子有可能做平抛运动
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5、计算题 1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，巧妙地利用带电粒子在磁场中的运动特点，解决了粒子的加速问题。现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和医学设备中。
某型号的回旋加速器的工作原理如图甲所示，图乙为俯视图。回旋加速器的核心部分为D形盒，D形盒装在真空容器中，整个装置放在电磁铁两极之间的磁场中，磁场可以认为是匀强磁场，且与D形盒盒面垂直。两盒间狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。质子从粒子源A处进入加速电场的初速度不计，从静止开始加速到出口处所需的时间为t。已知磁场的磁感应强度为B，质子质量为m、电荷量为+q，加速器接一定频率高频交流电源，其电压为U。不考虑相对论效应和重力作用。求：
（1）质子第1次经过狭缝被加速后进入D形盒运动轨道的半径r1；
（2）D形盒半径为R；
（3）试推理说明：质子在回旋加速器中运动时，随轨道半径r的增大，同一盒中相邻轨道半径之差
是增大、减小还是不变?
考试问吧
