新高考物理一轮复习小题多维练习第10章磁场第02练　磁场对运动电荷(带电体)的作用（2份打包，原卷版+解析版）

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1．中国宋代科学家沈括在梦溪笔谈中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图结合上述材料，下列说法不正确的是( )
A. 地理南、北极与地磁场的南、北极不重合
B. 地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近
C. 地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D. 地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用
2．在同一匀强磁场中，质子和电子各自在垂直于磁场的平面内做半径相同的匀速圆周运动。质子的质量为，电子的质量为，则质子与电子( )
A. 速率之比等于：B. 周期之比等于：
C. 动能之比等于D. 动量大小之比等于
3．空间存在方向竖直向下的匀强磁场。在光滑绝缘的水平桌面上，绝缘细绳系一带负电小球，小球绕绳的固定端点沿顺时针方向做匀速圆周运动，如图所示。若小球运动到点时，细绳突然断开，则小球可能出现的运动情况是( )
A. 小球仍沿顺时针方向做匀速圆周运动，但圆的半径变大
B. 小球仍沿顺时针方向做匀速圆周运动，但圆的半径变小
C. 小球将沿逆时针方向做匀速圆周运动，圆的半径不变
D. 小球将沿切线方向做直线运动
4．如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，为磁场边界上的一点，大量相同的带电粒子以相同的速率经过点，在纸面内沿不同方向射入磁场。若粒子射入速率为，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速率为，相应的出射点分布在三分之一圆周上。不计重力及带电粒子之间的相互作用。则为( )
A. B. C. D.
5．如图所示，在坐标系的第一象限内存在匀强磁场。一带电粒子在点以与轴正方向成的方向垂直磁场射入，并恰好垂直于轴射出磁场。已知带电粒子质量为、电荷量为，。不计重力。根据上述信息可以得出( )
A. 带电粒子在磁场中运动的轨迹方程B. 带电粒子在磁场中运动的速率
C. 带电粒子在磁场中运动的时间D. 该匀强磁场的磁感应强度
6．在垂直纸面向外的匀强磁场中，有不计重力的、两个带电粒子，在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图所示。下列说法正确的是( )
A. 、两粒子所带电性相同B. 粒子所带的电荷量较大
C. 粒子运动的速率较大D. 粒子所做圆周运动的周期较长
7．如图，圆心为、半径为的圆形区域外存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为。是圆外一点，。一质量为、电荷量为的粒子从点在纸面内垂直于射出。已知粒子运动轨迹经过圆心，不计重力。求：
粒子在磁场中做圆周运动的半径；
粒子第一次在圆形区域内运动所用的时间。

1．“人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体，使其中的带电粒子被尽可能限制在装置内部，而不与装置器壁碰撞已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度成正比，为约束更高温度的等离子体，则需要更强的磁场，以使带电粒子在磁场中的运动半径不变，由此可判断所需的磁感应强度正比于( )
A. B. C. D.
2．如图所示，矩形区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，有个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场，在纸面内做匀速圆周运动，运动轨迹为相应的圆弧。这些粒子的质量、电荷量以及速度大小如下表所示。
由以上信息可知，从图中、、处进入的粒子对应表中的编号分别为( )
A. 、、B. 、、C. 、、D. 、、
3．一匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，为半圆，、与直径共线，间的距离等于半圆的半径一束质量为、电荷量为的粒子，在纸面内从点垂直于射入磁场，这些粒子具有各种速率不计粒子之间的相互作用在磁场中运动时间最长的粒子，其运动时间为( )
A. B. C. D.
4．如图，在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为和、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场一质量为、电荷量为的粒子垂直于轴射入第二象限，随后垂直于轴进入第一象限，最后经过轴离开第一象限粒子在磁场中运动的时间为( )
A. B. C. D.
5．粒子物理研究中使用的一种球状探测装置横截面的简化模型如图所示。内圆区域有垂直纸面向里的匀强磁场，外圆是探测器。两个粒子先后从点沿径向射入磁场，粒子沿直线通过磁场区域后打在探测器上的点。粒子经磁场偏转后打在探测器上的点。装置内部为真空状态，忽略粒子重力及粒子间相互作用力。下列说法正确的是( )
A. 粒子可能为质子
B. 粒子可能为电子
C. 若增大磁感应强度，粒子可能打在探测器上的点
D. 若增大粒子入射速度，粒子可能打在探测器上的点
6．如图所示，一质量为、电量为的带电粒子在电势差为的加速电场中由静止释放，随后经进入磁感应强度为的有界匀强磁场中，射出磁场时速度方向与进入磁场时的速度方向夹角为，不计带电粒子的重力。求：
粒子刚进入磁场时的速度；
粒子在磁场中做圆周的运动半径；
有界磁场的宽度。

1．如图所示，静止在匀强磁场中点的原子核发生衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图．则
A. 轨迹是新核的，磁场方向垂直纸面向里B. 轨迹是电子的，磁场方向垂直纸面向外
C. 轨迹是新核的，磁场方向垂直纸面向里D. 轨迹是电子的，磁场方向垂直纸面向外
2．如图所示，一个立方体空间被对角平面划分成两个区域，两区域分布有磁感应强度大小相等、方向相反且与轴平行的匀强磁场。一质子以某一速度从立方体左侧垂直平面进入磁场，并穿过两个磁场区域。下列关于质子运动轨迹在不同坐标平面的投影中，可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3．真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为和的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，其横截面如图所示．一速率为的电子从圆心沿半径方向进入磁场，已知电子质量为，电荷量为，忽略重力，为使该电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内，磁场的磁感应强度最小为( )
A. B. C. D.
4．如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为、电荷量为的带电粒子从圆周上的点沿直径方向射入磁场．若粒子射入磁场时的速度大小为，则离开磁场时速度方向偏转若射入磁场时的速度大小为，则离开磁场时速度方向偏转，不计粒子重力，则为( )
A. B. C. D.
5．利用云室可以知道带电粒子的性质．如图所示，云室中存在磁感应强度大小为的匀强磁场，一个质量为、速度为的电中性粒子在点分裂成带等量异号电荷的粒子和，、在磁场中的径迹是两条相切的圆弧，相同时间内的径迹长度之比：：，半径之比：：不计重力及粒子间的相互作用力．求：
粒子、的质量之比：。
粒子的动量大小。
6．如图所示的竖直平面内，在原点有一粒子源，可沿轴正方向发射速度不同、比荷均为的带正电的粒子。在的区域仅有垂直于平面向内的匀强磁场；的区域仅有如图所示的电场，时间内和时刻后的匀强电场大小相等，方向相反时间内电场方向竖直向下，时间内电场强度为零。在磁场左边界直线上的某点，固定一粒子收集器图中未画出。时刻发射的粒子在时刻经过左边界进入磁场，最终被收集器收集；粒子在时刻以与粒子相同的发射速度发射，第一次经过磁场左边界的位置坐标为；粒子在时刻发射，其发射速度是粒子发射速度的，不经过磁场能被收集器收集。忽略粒子间相互作用力和粒子重力，不考虑边界效应。
求电场强度的大小；
求磁感应强度的大小；
设时刻发射的粒子能被收集器收集，求其有可能的发射速度大小。
知识目标
知识点
目标一
对洛伦兹力的理解和应用
目标二
洛伦兹力作用下带电体的运动
目标三
带电粒子在匀强磁场中的运动
粒子编号
质量
电荷量
速度大小