2/3第9講磁場及帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)1.（2024·福建福州高三期中）如圖所示，帶負(fù)電的小球豎直向下射入垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)和受力說法正確的是（）A.小球剛進(jìn)入磁場時(shí)受到的洛倫茲力水平向左B.小球運(yùn)動(dòng)過程中的速度不變C.小球運(yùn)動(dòng)過程的加速度保持不變D.小球受到的洛倫茲力對小球做負(fù)功2.（多選）（2024·云南曲靖二模）如圖所示，x軸上有兩根垂直x軸放置的平行長直導(dǎo)線a、b，兩導(dǎo)線中通有方向相同且大小分別為I、2I的電流，兩導(dǎo)線相距L。已知通電長直導(dǎo)線在其周圍某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與導(dǎo)線中的電流I成正比，與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離r成反比，即B＝kIr（k為常量）。導(dǎo)線橫截面積大小忽略不計(jì)，下列說法正確的是（A.導(dǎo)線a、b相互排斥B.導(dǎo)線a、b相互吸引C.x軸上有2個(gè)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零D.導(dǎo)線a、b之間磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)到導(dǎo)線a的距離為L3.（2024·河北石家莊三模）超級電容器儲(chǔ)存的大量電能是電磁炮瞬間大電流發(fā)射的重要基礎(chǔ)，如圖所示。若超級電容器的電容為C，充電電壓為U，發(fā)射一枚電磁炮的炮彈所需電荷量為超級電容所存儲(chǔ)電荷量的5％，炮彈質(zhì)量為m，導(dǎo)軌寬為l，導(dǎo)體推桿垂直導(dǎo)軌并良好接觸，垂直導(dǎo)軌平面的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，不計(jì)空氣阻力和摩擦，則炮彈出膛的速度為（）A.BlCU20mB.BlCUmC.2C4.（2024·北京海淀三模）云室是借助過飽和水蒸氣在離子上凝結(jié)來顯示通過它的帶電粒子徑跡的裝置。如圖為一張?jiān)剖抑信臄z的照片。云室中加了垂直于紙面向外的磁場。圖中a、b、c、d、e是從O點(diǎn)發(fā)出的一些正電子或負(fù)電子的徑跡。有關(guān)這些徑跡以下判斷正確的是（）A.d、e都是正電子的徑跡 B.a徑跡對應(yīng)的粒子動(dòng)量最大C.b徑跡對應(yīng)的粒子動(dòng)能最大 D.a徑跡對應(yīng)的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長5.（多選）（2024·廣東深圳一模）如圖所示的是晶圓摻雜機(jī)的簡圖，O是晶圓面（設(shè)其半徑足夠大）的圓心，上、下豎直放置的圓柱形電磁線圈可在中間圓柱形區(qū)域形成勻強(qiáng)磁場；圓柱形磁場區(qū)域的橫截面半徑為L、圓心為O1，OO1水平且垂直于晶圓面；若線圈中通入如圖所示的電流，比荷為k的正離子以速度v、沿O1O射入，且全部摻雜在晶圓上，則（）A.離子摻雜在x軸的負(fù)半軸上B.離子摻雜在x軸的正半軸上C.圓柱形磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度必須小于vD.圓柱形磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度必須小于v6.（2024·貴州遵義三模）如圖所示，空間存在垂直于紙面向外的環(huán)形勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場內(nèi)、外邊界為兩個(gè)同心圓，半徑分別為R、3R?，F(xiàn)有質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子，沿半徑方向垂直于磁場進(jìn)入環(huán)形區(qū)域，粒子恰好不能進(jìn)入小圓區(qū)域，不計(jì)重力，則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的（）A.軌道半徑為1.5R B.軌道半徑為3RC.運(yùn)動(dòng)時(shí)間為37πm90qB 7.（2024·山東臨沂二模）如圖所示，半徑為R圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面向外。質(zhì)量為m、電荷量為＋q的帶電粒子由A點(diǎn)沿平行于直徑CD的方向射入磁場，最后經(jīng)過C點(diǎn)離開磁場。已知弧CA對應(yīng)的圓心角為60°，不計(jì)粒子重力，則（）A.粒子運(yùn)動(dòng)速率為2B.帶電粒子運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過圓心OC.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為5D.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的路程為48.（2024·河南開封二模）如圖所示，有一個(gè)邊長為L的立方體空間ABCD-MNPQ，一長度為3L的導(dǎo)體棒沿AP方向放置?？臻g內(nèi)加上某一方向的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出）。磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。在導(dǎo)體棒中通以從A至P、大小為I的電流，則關(guān)于導(dǎo)體棒受到的安培力，下列說法中正確的是（）A.若磁場沿M指向A的方向，安培力的大小為3ILBB.若磁場沿M指向A的方向，安培力的大小為2ILBC.若磁場沿M指向Q的方向，安培力的大小為62D.若磁場沿M指向Q的方向，安培力的大小為329.（2024·河北石家莊二模）如圖所示，在xOy平面坐標(biāo)系的第一、四象限內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在原點(diǎn)O處有一粒子源，可向坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)第四象限的各個(gè)方向（速度方向與x軸正方向間的夾角α滿足0°≤α≤90°）均勻持續(xù)地發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的粒子，粒子初速度大小v＝qBRm。在第四象限內(nèi)x＝R處有一垂直于x軸的擋板（不計(jì)擋板厚度），其長度為R。不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用力。求（1）y軸正半軸上有粒子飛出部分的長度；（2）同一時(shí)刻發(fā)射出的粒子中能被擋板擋住的粒子數(shù)占發(fā)射粒子總數(shù)的幾分之幾。10.（2024·重慶市模擬調(diào)研）如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域的圓心位于直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)O，該圓形區(qū)域內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出）。磁場區(qū)域外右側(cè)有寬度為R的粒子源，M、N為粒子源兩端點(diǎn)，M、N連線垂直于x軸，粒子源中點(diǎn)P位于x軸上，粒子源持續(xù)向x軸負(fù)方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）、速率為v的粒子