人教版物理高二选修3-1 3.6带电粒子在匀强磁场中的运动同步检测卷A卷

1、人教版物理高二选修3-1 3.6带电粒子在匀强磁场中的运动同步检测卷A卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题 (共15题；共32分)1. （3分） 如果一带电粒子匀速进入一个磁场，除磁场力外不受其他任何力的作用，则带电粒子在磁场中可能做（ ）A . 匀速运动B . 平抛运动C . 匀加速直线运动D . 变速曲线运动2. （2分） 如图所示，两个相同的带电粒子，不计重力，同时从A孔沿AD方向射入一正方形空腔中，空腔中有垂直纸面向里的匀强磁场，两粒子的运动轨迹分别为a和b，则两粒子的速率和在空腔中运动的时间的关系是（ ）A . vavb ， tavb ， tatbC . vavb ， tatb

2、D . vavb ， tatb3. （2分） 如图是科学史上一张著名的实验照片，显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹云室放置在匀强磁场中，磁场方向垂直照片向里云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用分析此径迹可知粒子（ ）A . 带正电，由下往上运动B . 带正电，由上往下运动C . 带负电，由上往下运动D . 带负电，由下往上运动4. （2分） 质子(p)和粒子以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径分别为Rp和R ， 周期分别为Tp和T ， 下列选项正确的是（ ）A . RpR12，TpT12B . RpR11，TpT11C . RpR11，TpT12D . RpR

3、12，TpT115. （3分） 如图所示，ABCA为一个半圆形的有界匀强磁场，O为圆心，F、G分别为半径OA和OC的中点，D、E点位于边界圆弧上，且DFIIEG/BO现有三个相同的带电粒子（不计重力）以相同的速度分别从B、D、E三点沿平行BO方向射入磁场，其中由B点射入磁场粒子1恰好从C点射出，由D、E两点射入的粒子2和粒子3从磁场某处射出，则下列说法正确的是（ ） A . 粒子2从O点射出磁场B . 粒子3从C点射出磁场C . 粒子1、2、3在磁场的运动时间之比为3：2：2D . 粒子2、3经磁场偏转角不同6. （2分） 两个粒子电荷量相同，在同一匀强磁场中受磁场力而做匀速圆周运动（ ）A

4、. 若速率相等，则半径必相等B . 若动能相等，则周期必相等C . 若质量相等，则周期必相等D . 若质量相等，则半径必相等7. （2分） 粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电荷让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动已知磁场方向垂直于纸面向里则下列四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是（ ）A . B . C . D . 8. （2分） 如图所示，a和b带电荷量相同，以相同动能从A点射入磁场，在匀强磁场中做圆周运动的半径ra2rb ， 则可知(重力不计)（ ）A . 两粒子都带正电，质量比ma：mb4B . 两粒子都带负电，质量比ma：mb4C .

5、两粒子都带正电，质量比ma：mb1/4D . 两粒子都带负电，质量比ma：mb1/49. （2分） 一电子在匀强磁场中，以一正电荷为圆心在一圆轨道上运行磁场方向垂直于它的运动平面，电场力恰好是磁场作用在电子上的磁场力的3倍，电子电荷量为e ， 质量为m ， 磁感应强度为B ， 那么电子运动的角速度可能为（ ）A . 或 B . 或 C . 或 D . 或 10. （2分） 如图所示，水平导线中有电流I通过，导线正下方的电子初速度的方向与电流I的方向相同，则电子将（ ）A . 沿路径a运动，轨迹是圆B . 沿路径a运动，轨迹半径越来越大C . 沿路径a运动，轨迹半径越来越小D . 沿路径b运动，

6、轨迹半径越来越小11. （2分） 用回旋加速器来加速质子，为了使质子获得的动能增加为原来的16倍，原则上可以采用下列哪几种方法（ ）A . 将其磁感应强度增大为原来的8倍B . 将其磁感应强度增大为原来的4倍C . 将D形盒的半径增大为原来的2倍D . 将D形盒的半径增大为原来的16倍12. （2分） (2016吉林模拟) 如图所示，在x轴上方的空间存在着垂直于纸面向里的两个不同的匀强磁场，y轴右侧的磁场磁感应强度的大小为B。一个离子以速率v由O点沿x轴正方向射入磁场区域，不计离子所受重力，图中曲线表示离子运动的轨迹，其中轨迹与y轴交点为M，轨迹与x轴交点为N，且OMONL，由此可判断（ ）

7、A . 这个离子带负电B . y轴左侧的磁场磁感应强度的大小为2BC . 离子的比荷为 D . 离子在y轴左侧运动的时间与在y轴右侧运动的时间相等13. （2分） 质量和电荷量都相等的带电粒子M和N ， 以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（ ）A . M带负电，N带正电B . M的速率小于N的速率C . 洛伦兹力对M、N做正功D . M的运行时间大于N的运行时间14. （2分） 空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比

8、荷相同，且都包含不同速率的粒子不计重力下列说法错误的是（ ）A . 入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同B . 入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同C . 在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹不一定相同D . 在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大15. （2分） 三个阻值相同的电阻，它们的额定电压均为8 V，现将两个电阻并联后再与第三个电阻串联，这个电路允许的总电压的最大值为（ ）A . 8 VB . 10 VC . 12 VD . 16 V二、 填空题 (共5题；共10分)16. （2分） 下图是等离子体发电机示意图，平行金属板间匀强磁场的磁感应强度 B=

9、0.5T，两板间距离为0.2m ， 要使输出电压为220V，则等离子体垂直射入磁场的速度v0=_m/s，a是发电机的_极。 (发电机内阻不计)17. （2分） 如图所示，一束电子（电荷量为e）以速度v垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿出磁场时的速度方向与电子原来入射方向的夹角为30，则电子的质量是_，穿过磁场的时间是_。18. （2分） 质子（ ）和 粒子（ ）以相同速度垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，则这两粒子所受的洛伦兹力之比为_，轨道半径之比为_。19. （3分） 在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入研究，下图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，请图中各

10、射线的名称：1射线是：_，2射线是：_，3射线是： _。20. （1分） 如右图所示,有一半径为R有明显边界的圆形匀强磁场区域,磁感应强度为B.今有一电子沿x轴正方向射入磁场,恰好沿y轴负方向射出.如果电子的比荷为 则电子射入时的速度为_。三、 计算题 (共5题；共55分)21. （5分） 质谱仪的构造如图所示，离子从离子源出来经过板间电压为U的加速电场后进入磁感应强度为B的匀强磁场中，沿着半圆周运动到达记录它的照相底片上，测得图中PQ的距离为L ， 则该粒子的比荷 为多大？22. （15分） (2017高二上新余期末) 如图所示，相距为d、板间电压为U0的平行金属板间有方向垂直纸面向里、磁感

11、应强度大小为B0的匀强磁场：Op和x轴的夹角=450 ， 在POy区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，Pox区域内有沿着x轴正方向的匀强电场，场强大小为E：一质量为m、电荷量为q的正离子沿平行与金属板、垂直磁场方向射入板间并做匀速直线运动，从坐标为（0，L）的a点垂直y轴进入磁场区域，从OP上某点沿y轴负方向离开磁场进入电场，不计离子的重力，求：（1） 离子在平行金属板间的运动速度v0；（2） Poy区域内匀强磁场的磁感应强度B；（3） 离子打在x轴上对应点的坐标23. （15分） (2017高二上石家庄期中) 如图，A、C两点分别位于x轴和y轴上，OCA=30，OA的长度为L在OCA区域内有垂直

12、于xOy平面向里的匀强磁场质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以平行于y轴的方向从OA边射入磁场已知粒子从某点射入时，恰好垂直于OC边射出磁场，且粒子在磁场中运动的时间为t0 不计重力（1） 求磁场的磁感应强度的大小； （2） 若粒子先后从两不同点以相同的速度射入磁场，恰好从OC边上的同一点射出磁场，求该粒子这两次在磁场中运动的时间之和； （3） 若粒子从某点射入磁场后，其运动轨迹与AC边相切，且在磁场内运动的时间为 t0，求粒子此次入射速度的大小 24. （15分） (2019四川模拟) 如图甲所示，边长为L的正方形ABCD区域内(含边界)有垂直纸面向里的匀强磁场。在正方形的几何中心O处有一粒

13、子源，垂直磁场沿各个方向发射速率为v0的带电荷量为q的粒子，粒子质量为m。图中x、y轴分别过正方形四边的中点E、F、G、H不计粒子重力及相互作用。 （1） 为了使粒子不离开正方形ABCD区域则磁感应强度B1应该满足什么条件？ （2） 改变磁场的强弱，若沿与y轴成60(如图乙所示)方向发射的粒子在磁场中运动时间最短，求磁感应强度B2的大小； （3） 若磁感应强度大小为(2)中B2，则粒子离开磁场边界的范围。(结果可用根号表示) 25. （5分） 质量为m、电荷量为q的带负电粒子自静止开始释放，经M、N板间的电场加速后，从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，该粒子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L ， 如图所示已知M、N两板间的电压为U ， 粒子的重力不计求：匀强磁场的磁感应强度B.第 16 页