磁场选择题2

磁场选择题2

班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________

一、知识清单

1． 旋转圆中粒子运动的空间范围问题

边界点：相切点B 、C

2． 缩放圆和旋转圆中运动时间的比较 3． 圆形有界磁场中的旋转圆问题

A

B

C

在磁场中运动的最远距离为OA=2r

在磁场中运动的最长时间为t max =

0v r α=qB

m

α (r R sin =2α)

离开磁场速度方向垂直于入射点与磁场圆心的连线

4． 环形磁场临界问题 临界圆

临界

半径

221R R r +=

2

-12R

R r =

勾股定理(R 2-R 1)2=R 12+r 2 解得：)R R (R r 1222-=

5． （2016•济宁模拟）如图所示，半径为R 的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B ．M 为磁场边界上一粒子发射源，可在纸面内向各个方向发射带电量为q 、质量为m 、速率相同的带电粒子，不计粒子重力，粒子射出磁场时的位置

均处于磁场边界的某一段圆弧上，这段圆弧的弧长是磁场边界圆周长的6

1

．则粒子从

M 点进人磁场时的速率为（ ） A ．

B ．

C ．

D ．

6． （多选）如图，环形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，磁场边界为半径为a 和2a 的两个同心圆。在小圆上的S 处有一粒子源，向磁场在纸面内180°范围内发射相同的带电粒子，粒子带电量为-q ，质量为m ，速率均为v 0,不计粒子重力。设粒子从进入磁场到飞出磁场的时间为t ，则：( )

A.若m qBa

v =

0 , t 最小为qB

m 3π B.若 m qBa

v =0 , t 最大为qB

m 34π

C.若m qBa

v 20= , t 一定大于qB

m 6π

× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×

× × ×

v 0 R 1

R 2 × × × ×

× × × × × × × × × × × × × ×

× × × × × × × ×

× × ×

v 0 R 1

R 2 × × × × × × × × × × × × ×

× × × ×

× × × × × × × × ×

× × ×

v 0 R 1 R 2 v 0

● ●

R r O

A r ● × ×

× × × ×

× × × × × × ×

v 0

● ● 2R r

α O

A

r × × × × × × × ×

× × × × ×

v 0 ● ●

R 2r α O

A

× × × × × × × ×

× × × × ×

7． （2014•南昌模拟）如图所示，在半径为R 的圆形区域内，有匀强磁场，方向垂直于圆平面（未画出）．一

群相同的带电粒子以相同速率v 0，由P 点在纸平面内向不同方向射入磁场．当磁感应强度大小为B 1时，所有粒子出磁场的区域占整个圆周长的1/3；当磁感应强度大小减

小为B 2时，这些粒子在磁场中运动时间最长的是0

32v R

π．则磁感应强度B 1、B 2的比值

（不计重力）是（ ） A ．1：3 B ．2：3 C ．3：3 D ．4：3

8． (2016·江南十校联考)(多选)如图，半径为R 的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B 。M 为磁场边界上一点，有无数个带电荷量为q 、质量为m 的相同粒子(不计重力)在纸面内向各个方向以相同的

速率通过M 点进入磁场，这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段圆弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的1

4。

下列说法正确的是（ ）

A ．粒子从M 点进入磁场时的速率为v ＝BqR

m

B ．粒子从M 点进入磁场时的速率为v ＝2BqR

2m

C ．若将磁感应强度的大小增加到2B ，则粒子射出边界的圆弧长度变为原来

22 D ．若将磁感应强度的大小增加到2B ，则粒子射出边界的圆弧长度变为原来2

3

9． (2015·安徽皖东三校5月联考)如图5所示，长为a 、宽为b 的矩形区域内(包括边界)有磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．O 点有一粒子源，某时刻粒子源向磁场所在区域与磁场垂直的平面内所有方向发射大量质量为m 、电量为q 的带正电的粒子，粒子的速度大小相同，粒子在磁场中做匀速圆周运动的周

期为T ，最先从磁场上边界射出的粒子经历的时间为T 12，最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为T

4，不计重力

和粒子之间的相互作用，则( )

A ．粒子速度大小为qBb

m

B ．粒子做圆周运动的半径为3b

C ．a 的长度为(3＋1)b

D ．最后从磁场中飞出的粒子一定从上边界的中点飞出

10．（多选）（2014秋•荆门期末）如图所示，在竖直放置的金属板M 上放一个放射源C ，可向纸面内各个方向射出速率均为v 的α粒子，P 是与金属板M 平行的足够大的荧光屏，到M 的距离为d ．现在P 与金属板M 间加上垂直纸面的匀强磁场，调整磁感应强度的大小，恰使沿M 板向上射出的α粒子刚好垂直打在荧光屏上．若α粒子的质量为m ，电荷量为2e ．则（ ）

A ．磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度

B 的大小为2mv/ed

B ．磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度B 的大小为mv/2ed