文档内容
热点 11 带电粒子在磁场中的运动
1.(2022·黑龙江齐齐哈尔市二模)如图所示,虚线上方存在垂直纸面的匀强磁场(具体方向未
知),磁感应强度大小为B,一比荷为k的带负电荷的粒子由虚线上的M点垂直磁场射入,
经过一段时间该粒子经过N点(图中未画出),速度方向与虚线平行向右,忽略粒子的重力.
则下列说法正确的是( )
A.磁场的方向垂直纸面向外
B.粒子由M运动到N的时间为
C.如果N点到虚线的距离为L,则粒子在磁场中做圆周运动的半径为2L
D.如果N点到虚线的距离为L,则粒子射入磁场的速度大小为kBL
2.(多选)(2022·广东省模拟)如图所示,直角三角形abc内有方向垂直纸面向外的匀强磁场,
磁感应强度大小为B,∠a=30°,ac=L,P为ac的中点.在P点有一粒子源可沿平行cb
方向发出速度大小不等的同种带负电荷的粒子,粒子的电荷量为 q、质量为m.不计粒子的
重力,下列判断正确的是( )
A.不可能有粒子从a点射出
B.可能有粒子从a点射出
C.粒子在磁场中运动的最短时间为
D.粒子在磁场中运动的最长时间为
3.(2022·山西太原市二模)如图,在以O为圆心的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场.
一对正、负电子从A点以相同的速度v 沿与OA成37°角先、后进入该磁场,其中正电子从
0
B点离开磁场,负电子从C点离开磁场(图中未画出).不计粒子受到的重力及粒子间相互作
用,已知∠AOB=53°,则为(取cos 53°=0.6)( )
A. B. C.2 D.
4.(多选)(2022·广东汕头市三模)如图所示,四分之一圆环区域abcd存在垂直纸面方向的匀强磁场,圆心为O,内圆半径为r.一比荷()为k的粒子从O点以速率v沿半径方向与Oa成
30°角射入磁场,已知粒子运动轨迹与cd边相切并从b点离开磁场.不计粒子重力,则(
)
A.粒子在磁场中的加速度大小为
B.匀强磁场的磁感应强度大小为
C.粒子在磁场中的运动时间为
D.扇形区域ad边的长度为r
5.(2022·广东珠海市第二中学模拟)K-介子衰变的方程为:K-→π-+π0,其中K-介子和π-
介子带负电,电荷量为元电荷,π0介子不带电,一个K-介子沿垂直于磁场的方向射入匀强
磁场中,其轨迹为圆弧AP,衰变后产生的π-介子的轨迹为圆弧PB,两轨迹在P点相切如
图所示,它们的半径之比 与 之比为2∶1,π0介子的轨迹未画出.由此可知π-的动
量大小与π0的动量大小之比为( )
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶3 D.1∶4
6.(多选)(2022·湖南省三模)如图所示,一带电粒子(不计粒子受到的重力)的质量为m、电荷
量为q,在a点沿与边界夹角为60°的方向垂直射入磁感应强度大小为B、宽度为d的条形
匀强磁场,从b点穿出磁场时的速度方向与边界夹角为45°.下列说法正确的是( )
A.粒子的速度大小为
B.粒子的速度大小为
C.粒于在磁场中运动的时间为
D.粒子在磁场中运动的时间为
7.(多选)(2022·四川宜宾市二诊)在边长为L的正方形abcd的部分区域内存在着方向垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出),a点处有离子源,可以向正方形abcd所在区域的任意方
向发射速率均为v的相同的正离子,且所有离子均垂直bc边射出,不计离子的重力及离子
间相互作用力,下列说法正确的是( )
A.离子在磁场中做圆周运动的半径为2L
B.离子在磁场中运动的最长时间为
C.磁场区域的最小面积为L2
D.离子入射速度方向与ab边夹角为60°时,将从bc边中点射出