高考物理一輪復習專題73帶電粒子在磁場中運動二直線磁場邊界練習含解析-試卷下載-教習網(wǎng)

(多選)如圖所示，ab是勻強磁場的邊界，質(zhì)量( eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(1)) H)和α粒子(eq \\al(\s\up1(4),\s\d1(2))He)先后從c點射入磁場，初速度方向與ab邊界夾角均為45°，并都到達d點．不計空氣阻力和粒子間的作用．關(guān)于兩粒子在磁場中的運動，下列說法正確的是( )
A.質(zhì)子和α粒子運動軌跡相同
B.質(zhì)子和α粒子運動動能相同
C.質(zhì)子和α粒子運動速率相同
D.質(zhì)子和α粒子運動時間相同
2.
如圖所示，正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的勻強磁場．一帶電粒子垂直磁場邊界從a點射入，從b點射出．下列說法正確的是( )
A.粒子帶正電
B.粒子在b點速率大于在a點速率
C.若僅減小磁感應強度，則粒子可能從b點右側(cè)射出
D.若僅減小入射速率，則粒子在磁場中運動時間變短
3.
[2021·貴陽市模擬](多選)如圖所示，MN為兩個方向相同且垂直于紙面的勻強磁場的分界面，兩磁場的磁感應強度大小關(guān)系為B1＝2B2，一比荷值為k的帶電粒子(不計重力)，以一定速率從O點垂直MN進入磁感應強度大小為B1的磁場，則粒子下一次到達O點經(jīng)歷的時間為( )
A.eq \f(3π,kB1) B．eq \f(4π,kB1) C．eq \f(2π,kB2) D．eq \f(3π,2kB2)
4．如圖，在坐標系的第一和第二象限內(nèi)存在磁感應強度大小分別為eq \f(1,2)B和B、方向均垂直于紙面向外的勻強磁場．一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子垂直于x軸射入第二象限，隨后垂直于y軸進入第一象限，最后經(jīng)過x軸離開第一象限．粒子在磁場中運動的時間為( )
A.eq \f(5πm,6qB)B．eq \f(7πm,6qB)C．eq \f(11πm,6qB)D．eq \f(13πm,6qB)
5.
[2021·綿陽市模擬]如圖所示，長方形abcd區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，同一帶電粒子，以速率v1沿ab射入磁場區(qū)域，垂直于dc邊離開磁場區(qū)域，運動時間為t1；以速率v2沿ab射入磁場區(qū)域，從bc邊離開磁場區(qū)域時與bc邊夾角為150°，運動時間為t2.不計粒子重力．則t1∶t2是( )
A.2∶eq \r(3)B．eq \r(3)∶2C．3∶2D．2∶3
6.
[2021·石家莊質(zhì)檢](多選)如圖所示，等腰直角三角形abc區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B，直角邊bc的長度為L.三個相同的帶正電粒子從b點沿bc方向分別以速率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∶2.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.粒子的速率關(guān)系一定是v1＝v2＜v3
B.粒子的速率可能是v2＜v1＜v3
C.粒子的比荷eq \f(q,m)＝eq \f(π,Bt2)
D.粒子的比荷eq \f(q,m)＝eq \f(\r(3)v3,2BL)
7.
如圖，邊長為l的正方形abcd內(nèi)存在勻強磁場，磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面(abcd所在平面)向外．a(chǎn)b邊中點有一電子發(fā)射源O，可向磁場內(nèi)沿垂直于ab邊的方向發(fā)射電子．已知電子的比荷為k.則從a、d兩點射出的電子的速度大小分別為( )
A.eq \f(1,4)kBl，eq \f(\r(5),4)kBlB．eq \f(1,4)kBl，eq \f(5,4)kBl
C.eq \f(1,2)kBl，eq \f(\r(5),4)kBlD．eq \f(1,2)kBl，eq \f(5,4)kBl
8．[2021·河北卷]如圖，一對長平行柵極板水平放置，極板外存在方向垂直紙面向外、磁感應強度大小為B的勻強磁場，極板與可調(diào)電源相連．正極板上O點處的粒子源垂直極板向上發(fā)射速度為v0、帶正電的粒子束，單個粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q.一足夠長的擋板OM與正極板成37°傾斜放置，用于吸收打在其上的粒子．C、P是負極板上的兩點，C點位于O點的正上方，P點處放置一粒子靶(忽略靶的大小)，用于接收從上方打入的粒子，CP長度為L0.忽略柵極的電場邊緣效應、粒子間的相互作用及粒子所受重力，sin37°＝eq \f(3,5).
(1)若粒子經(jīng)電場一次加速后正好打在P點處的粒子靶上，求可調(diào)電源電壓U0的大小；
(2)調(diào)整電壓的大小，使粒子不能打在擋板OM上，求電壓的最小值Umin；
(3)若粒子靶在負極板上的位置P點左右可調(diào)，則負極板上存在H、S兩點(CH≤CP