1.3 带电粒子在匀强磁场中的运动——高二物理人教版（2019）选择性必修二同步课时作业（含解析）.docxVIP

2025年

1.3带电粒子在匀强磁场中的运动——高二物理人教版（2019）选择性必修二同步课时作业

一、选择题（7、8、10为多选题）

1.在同一匀强磁场中，α粒子()和质子()做匀速圆周运动，若它们的动能相等，则α粒子与质子运动的轨道半径之比为()

A.1:2 B.1:1 C.2:1 D.4:1

2.关于电荷在磁场中所受的洛伦兹力，下列说法正确的是()

A.大小跟速度无关 B.可以不与速度垂直

C.总是与磁场垂直 D.可以不与磁场垂直

3.如图所示，在正方形ABCD区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，F点和E点分别是AB边和BC边的中点。甲、乙、丙三个质量和电量完全相同速度不同且重力不计的带电粒子从E点垂直BC边向上进入磁场区域，甲、乙、丙分别从G点（G点在B点和E点之间）、B点、F点射出磁场区域，对三个粒子在磁场中的运动下列说法正确的是()

A.乙粒子在磁场中的运动时间大于甲粒子在磁场中的运动时间

B.三个粒子均带正电

C.丙粒子的运动时间是甲的一半

D.如果增大甲粒子的入射速度，甲粒子在磁场中的运动时间一定变小

4.如图所示，边长为L的等边三角形ABC内有垂直于纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场，D是AB边的中点，一质量为m、电荷量为的带电的粒子从D点以速度v平行于BC边方向射入磁场，不考虑带电粒子受到的重力，则下列说法正确的是()

A.粒子可能从B点射出

B.若粒子垂直于BC边射出，则粒子做匀速圆周运动的半径为

C.若粒子从C点射出，则粒子在磁场中运动的时间为

D.若粒子从AB边射出，则粒子的速度越大，其在磁场中运动的时间越短

5.如图所示，在直线边界的上方存在垂直纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场，A点在上。现从A点垂直在纸面内向上发射速度大小不同、质量均为m、电量均为的粒子，已知，不计粒子的重力及粒子间的相互作用，则粒子在磁场中运动的最长时间为()

A. B. C. D.

6.如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为m、电荷量为的带电粒子从圆周上的M点沿直径MON方向射入磁场.若粒子射入磁场时的速度大小为，离开磁场时速度方向偏转90°；若射入磁场时的速度大小为，离开磁场时速度方向偏转60°.不计重力.则为()

A. B. C. D.

7.圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，O为其圆心，ab、cd和ef为其三条直径，其中cd和ef的夹角，两个比荷大小相等，带有异种电荷的粒子和先后在a点沿aO的连线方向以不同的初速度射入磁场，分别从c点和d点离开磁场，两粒子在磁场中的运动半径分别为和，运动时间分别为和，不计粒子重力，以下说法正确的是()

A. B. C. D.

8.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P点沿径向射入磁场，粒子1沿直线通过磁场区域后打在探测器上的M点。粒子2经磁场偏转后打在探测器上的N点。装置内部为真空，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2带负电

B.若减小磁场的磁感应强度，粒子1有可能打在Q点

C.若减小磁场的磁感应强度，粒子2有可能打在Q点

D.若有一粒子3以和粒子2相同的速度从P点射入磁场，恰好打在Q点，则粒子3比荷小于粒子2比荷

9.如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场分布在等边三角形ABC内，D是AB边的中点，一群相同的带负电的粒子仅在磁场力作用下，从D点沿纸面以平行于BC边方向，以大小不同的速率射入三角形内，不考虑粒子间的相互作用力，已知粒子在磁场中运动的周期为T，则下列说法中正确的是()

A.若该粒子在磁场中经历时间为，则它一定从BC边射出磁场

B.若该粒子在磁场中运动时间为，则它一定从AC边射出磁场

C.速度小的粒子一定比速度大的粒子在磁场中运动时间长

D.若该粒子在磁场中运动时间为，则它一定从AB边射出磁场

10.如图所示，等腰直角三角形abc区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，直角边ac长度为L，磁感应强度大小为B。在c点有一粒子源，可沿纸面内各个方向射出质量为m、电荷量为+q的粒子，所有粒子不计重力、速度大小均为。其中从c点沿cb方向射入磁场的粒子，运动轨迹恰好垂直于边界ab射出磁场。关于粒子的运动下列说法正确的是()

A.粒子速度的大小满足

B.从a点射出磁场的粒子在c点的速度方向与bc夹角为60°

C.与bc夹角为45°的入射粒子在磁场中的运动时间为

D.所有从ab边界出射的粒子中在磁场中运动的最短时间为

二、解答题

11.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B的匀强磁场，一个质量为m、速度为v的电中性粒子在A点分裂成带等量异号电荷的粒子a和b，a、b在磁场中的径