姓名：_______________第十一章磁場姓名：_______________第十一章磁場動態(tài)圓問題

目錄TOC\o"13"\h\z\u「放縮圓」 1「旋轉(zhuǎn)圓」 5「平移圓」 14「放縮圓」1.(多選)(2022·遼寧模擬)如圖所示，在MNQP中有一垂直紙面向里的勻強磁場。質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子a、b、c以不同的速率從O點沿垂直于PQ的方向射入磁場。圖中實線是它們的軌跡，已知O是PQ的中點，不計粒子重力。下列說法中正確的是（??）A．粒子c帶正電，粒子a、b帶負電B．射入磁場時粒子c的速率最小C．粒子a在磁場中運動的時間最長D．若勻強磁場磁感應強度增大，其他條件不變，則a粒子運動時間不變2.(多選)如圖所示，正方形abcd區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，O點是cd邊的中點，一個帶正電的粒子(重力忽略不計)若從O點沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi)，經(jīng)過時間t0剛好從c點射出磁場?，F(xiàn)設法使該帶電粒子從O點沿紙面以與Od成30°角的方向(如圖中虛線所示)，以各種不同的速率射入正方形內(nèi)，那么下列說法中正確的是（??）A．該帶電粒子不可能剛好從正方形的某個頂點射出磁場B．若該帶電粒子從ab邊射出磁場，它在磁場中經(jīng)歷的時間可能是eq\f(2,3)t0C．若該帶電粒子從bc邊射出磁場，它在磁場中經(jīng)歷的時間可能是t0D．若該帶電粒子從bc邊射出磁場，它在磁場中經(jīng)歷的時間可能是eq\f(5,3)t03.如圖所示，勻強磁場的邊界為直角三角形abc，一束帶正電的相同粒子以不同的速度v沿bc方向從b點射入磁場，不計粒子的重力。關(guān)于粒子在磁場中的運動情況，下列說法正確的是（??）A．入射速度越大的粒子，在磁場中的運動時間越長B．入射速度越大的粒子，在磁場中的運動軌跡越長C．從ab邊出射的粒子在磁場中的運動時間都相等D．從ac邊出射的粒子在磁場中的運動時間都相等4.如圖所示，等腰直角三角形abc區(qū)域存在方向垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B．三個相同的帶電粒子從b點沿bc方向分別以速度v1、v2、v3射入磁場，在磁場中運動的時間分別為t1、t2、t3，且t1∶t2∶t3＝3∶3∶1.直角邊bc的長度為L，不計粒子的重力及粒子間的相互作用，下列說法正確的是（??）A．三個速度的大小關(guān)系一定是v1＝v2＜v3B．三個速度的大小關(guān)系可能是v2＜v1＜v3C．粒子的比荷eq\f(q,m)＝eq\f(π,Bt1)D．粒子的比荷eq\f(q,m)＝eq\f(v3,BL)5.平面OM和平面ON之間的夾角為30°，其橫截面(紙面)如圖所示，平面OM上方存在勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外．一帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q(q>0)．粒子沿紙面以大小為v的速度從OM的某點向左上方射入磁場，速度與OM成30°角．已知該粒子在磁場中的運動軌跡與ON只有一個交點，并從OM上另一點射出磁場．不計重力．粒子離開磁場的出射點到兩平面交線O的距離為（??）A．eq\f(mv,2qB) B．eq\f(\r(3)mv,qB) C．eq\f(2mv,qB) D．eq\f(4mv,qB)6.一勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外，其邊界如圖中虛線所示，為半圓，ac、bd與直徑ab共線，ac間的距離等于半圓的半徑．一束質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子，在紙面內(nèi)從c點垂直于ac射入磁場，這些粒子具有各種速率．不計粒子之間的相互作用．在磁場中運動時間最長的粒子，其運動時間為（??）A．eq\f(7πm,6qB) B．eq\f(5πm,4qB) C．eq\f(4πm,3qB) D．eq\f(3πm,2qB)「旋轉(zhuǎn)圓」7.如圖所示，在0≤x≤0.3m區(qū)域內(nèi)存在與xOy平面垂直的勻強磁場，磁感應強度的大小B＝0.2T，方向垂直紙面向外。一位于坐標原點的粒子源在xOy平面內(nèi)發(fā)射出大量同種帶正電粒子，所有粒子的初速度大小均為2×104m/s，方向與y軸正方向的夾角分布在0～180°范圍內(nèi)。已知粒子的電荷量為2×10－4C，質(zhì)量為4×10－10kg，則這些粒子在磁場中運動的最長時間為（??）A．eq\f(π,2)×10－5s B．eq\f(2π,3)×10－5sC．π×10－5s D．eq\f(4π,3)×10－5s8.(多選)(2022·河北二模)如圖所示，邊界OA與OC之間存在磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，∠AOC＝60°。邊界OA上距O點l處有一粒子源S，可發(fā)射質(zhì)量為m，帶正電荷q的等速粒子。當S沿紙面向磁場各個方向發(fā)射粒子，發(fā)現(xiàn)都沒有粒子從OC邊界射出。則（??）A．粒子的最大發(fā)射速率不超過eq\f(\r(3)qBl,4m)B．粒子的最大發(fā)射速率不超過eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2\r(3)－3))qBl,m)C．粒子從OA邊界離開磁場時離S的最遠距離可能為lD．粒子從OA邊界離開磁場時離S的最遠距離可能為eq\f(\r(3)l,2)9.如圖，虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面的勻強磁場，P為磁場邊界上的一點，大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過P點，在紙面內(nèi)沿不同的方向射入磁場，若粒子射入速率為v1，這些粒子在磁場邊界的出射點分布在六分之一圓周上；若粒子射入速率為v2，相應的出射點分布在三分之一圓周上．不計重力及帶電粒子之間的相互作用，則v2∶v1為（??）A．eq\r(3)∶2 B．eq\r(2)∶1C．eq\r(3)∶1 D．3∶eq\r(2)10.(多選)(2022·山西模擬)如圖所示，在熒光屏MN上方分布了水平方向的勻強磁場，方向垂直紙面向里。距離熒光屏d處有一粒子源S，能夠在紙面內(nèi)不斷地向各個方向同時發(fā)射電荷量為q，質(zhì)量為m的帶正電粒子，不計粒子的重力，已知粒子做圓周運動的半徑也恰好為d，則（??）A．粒子能打到熒光屏上的區(qū)域長度為2eq\r(3)dB．能打到熒光屏上最左側(cè)的粒子所用的時間為eq\f(πd,v)C．粒子從發(fā)射到達到熒光屏上的最長時間為eq\f(πd,v)D．同一時刻發(fā)射的粒子打到熒光屏上的最大時間差eq\f(7πd,6v)11.(多選)(2022·山東檢測)如圖所示，半徑為R、磁感應強度為B的圓形勻強磁場，MN是一豎直放置足夠長的感光板。大量相同的帶正電粒子從圓形磁場最高點P以速度v沿不同方向垂直磁場方向射入，不考慮速度沿圓形磁場切線方向入射的粒子。粒子質(zhì)量為m、電荷量為q，不考慮粒子間的相互作用力和粒子的重力。關(guān)于這些粒子的運動，以下說法正確的是（??）A．對著圓心入射的粒子，速度越大在磁場中通過的時間越短B．對著圓心入射的粒子，速度越大在磁場中通過的時間越長C．若粒子速度大小均為v＝eq\f(qBR,m)，出射后均可垂直打在MN上D．若粒子速度大小均為v＝eq\f(qBR,m)，則粒子在磁場中的運動時間一定小于eq\f(πm,qB)12.(多選)如圖所示，長方形abcd的長ad＝0.6m，寬ab＝0.3m，O、e分別是ad、bc的中點，以e為圓心，eb為半徑的圓弧和以O為圓心，Od為半徑的圓弧組成的區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場(eb邊界上無磁場)，磁感應強度B＝0.25T．一群不計重力、質(zhì)量m＝3×10－7kg、電荷量q＝2×10－3C的帶正電粒子以速度v＝5×102m/s沿垂直于ad且垂直于磁場方向射入磁場區(qū)域，粒子間的相互作用不計，則下列判斷正確的是（??）A．從Od邊射入的粒子，出射點全部分布在ab邊B．從aO邊射入的粒子，出射時全部通過b點C．從Od邊射入的粒子，出射時全部通過b點D．從aO邊射入的粒子，出射點分布在ab邊13.(2022·湖北模擬)如圖所示，邊界OM與ON之間分布有垂直紙面向里的勻強磁場，邊界ON上有一粒子源S。某一時刻，從離子源S沿平行于紙面，向各個方向發(fā)射出大量帶正電的同種粒子(不計粒子的重力及粒子間的相互作用)，所有粒子的初速度大小相等，經(jīng)過一段時間有大量粒子從邊界OM射出磁場。已知∠MON＝30°，從邊界OM射出的粒子在磁場中運動的最長時間等于eq\f(1,2)T(T為粒子在磁場中運動的周期)，則從邊界OM射出的粒子在磁場中運動的最短時間為（??）A．eq\f(1,3)T B．eq\f(1,4)T C．eq\f(1,6)T D．eq\f(1,8)T14.如圖所示為圓形區(qū)域的勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直紙面向里，邊界跟y軸相切于坐標原點O。O點處有一放射源，沿紙面向各方向射出速率均為v的某種帶電粒子，帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑是圓形磁場區(qū)域半徑的兩倍。已知該帶電粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，不考慮帶電粒子的重力。（1）推導帶電粒子在磁場空間做圓周運動的軌跡半徑；（2）求帶電粒子通過磁場空間的最大偏轉(zhuǎn)角。15.如圖所示，在y≥0的區(qū)域存在垂直xOy平面向外的勻強磁場，坐標原點O處有一粒子源，可向x軸和x軸上方的各個方向均勻地不斷發(fā)射速度大小均為v、質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的同種帶電粒子。在x軸上距離原點x0處垂直于x軸放置一個長度為x0、厚度不計、能接收帶電粒子的薄金屬板P(粒子一旦打在金屬板P上，其速度立即變?yōu)?)。現(xiàn)觀察到沿x軸負方向射出的粒子恰好打在薄金屬板的上端，且速度方向與y軸平行。不計帶電粒子的重力和粒子間相互作用力，求：（1）磁感應強度B的大??；（2）被薄金屬板接收的粒子中運動的最長與最短時間的差值；（3）打在薄金屬板右側(cè)面與左側(cè)面的粒子數(shù)目之比?！钙揭茍A」16.如圖所示，x軸正半軸與虛線所圍區(qū)域內(nèi)存在著磁感應強度大小為B的勻強磁場，方向垂直紙面向里。甲、乙兩粒子分別從距x軸h與2h的高度以速率v0平行于x軸正向進入磁場，并都從P點離開磁場，OP＝eq\f(1,2)h。則甲、乙兩粒子比荷的比值為(不計重力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)（??）A．32∶41 B．56∶41C．64∶41 D．41∶2817.(多選)如圖所示，在Ⅰ、Ⅱ兩個區(qū)域內(nèi)存在磁感應強度大小均為B的勻強磁場，磁場方向分別垂直于紙面向外和向里，AD、AC邊界的夾角∠DAC＝30°，邊界AC與邊界MN平行，Ⅱ區(qū)域?qū)挾葹镈．質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子可在邊界AD上的不同點射入，入射速度垂直AD且垂直磁場，若入射速度大小為eq\f(qBd,m)，不計粒子重力，則（??）A．粒子在磁場中的運動半徑為eq\f(d,2)B．粒子在距A點0.5d處射入，不會進入Ⅱ區(qū)域C．粒子在距A點1.5d處射入，在Ⅰ區(qū)內(nèi)運動的時間為eq\f(πm,qB)D．能夠進入Ⅱ區(qū)域的粒子，在Ⅱ區(qū)域內(nèi)運動的最短時間為eq\f(πm,3qB)18.(多選)如圖所示，A點的離子源