2018届高考物理第一轮总复习全程训练 课练27 磁场对运

的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面
、质量为m的粒子沿平行于直径
已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为
两个初速度大小相同的同种离子a
上，不计重力．下列说法正确的是
为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场
点垂直于铝板向上射出，从Q
图示为正、负粒子对撞的模拟图，一系列带等量电荷的正、负粒子经左侧的串列加速度器加速后沿直线向右运动离开加速器，控制正、负粒子使其沿圆管的切线方向进入，然后在垂直圆管平面的匀强磁场的作用下沿圆管做匀速圆周运动，最终正、负粒子在圆管的最右端
为边界的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，其中∠
点的发射源能向磁场区域内任意方向发射带负电的粒子，粒子的
为两条相互平行的虚线，在MN的上侧、
成θ＝30°的方向斜向上射出一带电粒子，
两磁场中各偏转一次后恰好经过图中的S点，且经过S点的速度与
的圆形区域内存在着匀强磁场，磁感应强度为
的带正电粒子，从磁场区域的一条直径
＝15°角，如图所示．此粒子在磁场区域运动的过程中，速度的
q，以速率v垂直屏
的方向与离子的运动方向垂直，并垂直纸面向里．
上时的位置与O点的距离；
现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定．质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场．若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍．此离子和质子的质量比值约为
一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图所示．图中直径MN的两端分别开有小孔，筒绕其中心轴以角速度
一带电粒子从小孔M射入筒内，射入时的运动方向与
N飞出圆筒．不计重力．若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，
之间的夹角为30°，其横截面(纸面)如图所示，
方向垂直于纸面向外．一带电粒子的质量为
的某点向左上方射入磁场，速度与
区域内有垂直于纸面的匀强磁场．一带正电的粒子从时，从b 点离开磁场，在磁场中运动的时间为
的正方形有界匀强磁场ABCD ，带电粒子从点飞出磁场；若带电粒子以相同的速度从AD 的中点点运动到C 点所用时间为
沿同一方向经小孔S q M m M 与q N
m N
表示它们的速率、在磁场中运动的时间、比荷，
的圆形区域内，存在垂直圆面的匀强磁场．圆边上的直于磁场的各个方向，向磁场区发射速率均为v 0的同种粒子，如图所示．现测得：当磁感应点开始弧长为1
πR 的圆周范围内射出磁场；
内有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ 边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹．粒子重力不计．下列说法正确的是
如图所示，圆心角为90°的扇形
的中点．现有比荷大小相等的两个带电粒子
方向射入磁场，粒子
如图所示，在光滑绝缘的水平面上叠放着两个物块A
间动摩擦因数为0.5.
中，第一象限内充满着两个匀强磁场
，方向垂直于纸面向里，在磁场
．一质量为m、电荷量为
平面内，有一边长为L的等边三角形区域
三角形区域以外，均存在着磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外的匀强磁场，三角形区域内无磁场分布．现有质量为m，带电量为＋q的粒子从
画出粒子运动轨迹如图所示．由图中几何关系可知，粒子运动的轨迹半径等于正确．
离子的运动轨迹如图所示．由左手定则可知R ＝mv qB
相等，则根据画出的轨迹图可知，在磁场中运动轨迹对应的圆心角大于
画出带电粒子可能运动的轨迹，根据轨迹可知，粒子经过边界
点时入射点S1与出射点S间的距离相同，
＝OT1，所以△OT1S为等腰三角形，设
只与初速度的方向有关，与粒子的初速度大小无关，
OAD＝30°，AD＝d
定圆心、画轨迹，由几何关系可知，此段圆弧所对圆心角
′与圆筒旋转90°所用的时间相等，即
射入时轨迹圆心在a 点，半径为正六边形边长；由半径公式r ＝mv
qB
可得图形可看出，两个圆弧轨迹所对圆心角分别是120°、60°，所以
如图所示为粒子两次运动轨迹图，由几何关系知，粒子由点飞出时轨迹所对圆心角
粒子带正电，故A错误；由qvB＝m
的轨迹半径最大，又m、q、B相同，所以粒子
，知粒子c的动能最小，根据洛伦兹力提供向心力有
两个粒子的运动轨迹如答图所示，根据左手定则判断知粒子
的轨道半径分别为
v2
R a 、R b 、T a 、T b 分别表示粒子在磁场m qB ，T b ＝2πm qB
a ＝
－α360°
T b ，＝
－α360°
T a
故从P 点运动到点的最短时间为t ＝t a ＋＝53π60l
2
＋l
2
，…)
轴正半轴成30°角斜向左上
点出磁场进入三角形区域，轨迹如图乙所示。