高考物理题《粒子在有界磁场中运动》高频试题预测(2017年最新版)(一)

时间:2017-03-02 10:29:14

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1、选择题  两个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图。若不计粒子的重力,则下列说法正确的是


[? ]


A.a粒子动能较大
B.b粒子速率较大
C.b粒子在磁场中运动时间最长
D.它们做圆周运动的周期Ta = Tb



2、计算题  如图所示,在xOy坐标系中有虚线OAOAx轴的夹角θ=300,OAy轴之间的区域有垂直纸面向外的匀强磁场,OAx轴之间的区域有沿x轴正方向的匀强电场,已知匀强磁场的磁感应强度B=0.25 T,匀强电场的电场强度E=5×105 N/C。现从y轴上的P点沿与y轴正方向夹角60°的方向以初速度v0=5×105 m/s射入一个质量m=8×10-26 kg、电荷量q=+8×10-19 C的带电粒子,粒子经过磁场、电场后最终打在x轴上的Q点,已知P点到O的距离为m(带电粒子的重力忽略不计)。求:

(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)粒子从P点运动到Q点的时间;
(3)Q点的坐标.



3、选择题  由于科学研究的需要,常常将质子p(

1
1
H)或α粒子(4
2
He)等带电粒子贮存在圆环状空腔中,圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场中.如果质子p或α粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同(如图中虚线所示),磁场也相同,比较质子p和α粒子在圆环状空腔中运动的动能Ekp和Ekα及周期Tp和Tα的大小,有(  )
A.Ekp≠Ekα,Tp≠Tα
B.Ekp=Ekα,Tp=Tα
C.Ekp≠Ekα,Tp=Tα
D.Ekp=Ekα,Tp≠Tα
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4、简答题  一足够长的矩形区域abcd内有磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,矩形区域的左边界ad宽为L,现从ad中点O垂直于磁场射入一带电粒子,速度大小为v0,方向与ad边夹角为θ=30°,如图所示.已知粒子的电荷量为q,质量为m(重力忽略不计).
(1)若粒子带负电,且恰好能从d点射出磁场,求v0的大小;
(2)若粒子带正电,使粒子能从ab边射出磁场,求v0的取值范围,以及此范围内粒子在磁场中运动时间t的范围.



5、计算题  如图所示,在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场,第三象限有沿y轴负方向的匀强电场;第四象限无电场和磁场。现有一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v0从y轴上的M点沿x轴负方向进入电场,不计粒子的重力,粒子经x轴上的N点和P点最后又回到M点,设OM=LON=2L。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度的大小和方向;
(3)粒子从M点进入电场经NP点最后又回到M点所用的时间。




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