高考物理一轮复习主题八磁场课时跟踪训练40

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1、课时跟踪训练（四十）增分提能一、选择题1.如图所示，边长为厶的正方形有界匀强磁场ABCD,一带电粒子从点沿弭〃方向射入磁场，恰好从C点飞出磁场；若该粒子以相同的速度从力〃边的中点P垂直理B射入磁场，则从氏边上的M点飞出磁场⑷点未画出）.设粒子从A点运动到C点所用时间为Z,由P点运动到〃点所用时间为e,不计粒子的重力，则e等于（）A一:X1XXX1:X1XXXX:11XXX:11:X1XXXX:1■:XXXXX;—-CA.1：1B.2：3C.3：2Dp:^2［解析］由于该带电粒子两次射入磁场的初速度相同，故由*=场和7'=违;可知，该粒子两次在磁场中

2、做圆周运动的半径、周期均相同.市于当该粒子从/点沿方向射入磁J［场时，从Q点飞出磁场，故由几何关系可知粒子在磁场中做圆周运动的圆心角恰为㊁，且轨迹半径刚好等于正方形的边长厶〃点为该粒子做圆周运动的圆心，粒子在磁场中运动的时间为当粒子以相同的速度从户点射入磁场时，由几何关系可知，此时粒子在磁场中JiT做圆周运动的圆心角为可，故其在磁场中的运动时间为故ttf=3：2,选项C36正确.［答案］C2.如图所示，0#的左侧存在范围足够大、磁感应强度大小为〃的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，QW在纸面内）与磁场方向垂直且ZAW=60°,加「上有一点只0P=L

3、,P点有一个粒子源，可在纸面内向各个方向射出质量为〃人电荷量为Q的带正电粒子（重力不汁），速率均为『=乂弊，则粒子在磁场中运动的最短时I'可为（）2m兀inJim兀mJiniA•莎両C.—D.—2/o［解析］粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有呦〃秸，解得甘*L,粒子做圆周运动的周期为卩=耳虫，即卩=攀.因为粒子做圆周运动的半径、周期均相vBq同，故粒子转过的圆心角越小，则其眩长就越短，粒子在磁场中的运动时间就越短；过P点做0"的垂线，可知粒子运动轨迹的弦长最小为Zsin60°=平厶=«,故最短弦长对应的圆心角为60°,所以，粒子在磁场

4、中运动的最短时间为t=g,即t=試,选项B正确.［答案］B1.（多选）（2017•广东惠州模拟）如图所示，在半径为斤的圆形区域内充满磁感应强度为〃的匀强磁场，•於「是一竖直放置的感光板.从圆形磁场的最高点户以不同的初速度y垂直磁场正对着圆心0射入带正电的粒子，且粒子所带电荷量为°质量为刃，不考虑粒子重力，关于粒子的运动，以下说法正确的是（）八.粒子在磁场中通过的弧长越长，则粒子在磁场中运动的时间就越长A.从磁场屮射出的粒子，其出射方向的反向延长线一定过圆心0A.射出磁场的粒子一定能垂直打在感光板航V上B.当粒子入射的速度大小卩=字时，粒子从磁场射出

5、后一定能垂直打在感光板血V上［解析］由粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期公式&斗可知，速度不同的同种带qB电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期相等，对着圆心入射的粒子，由厂=耸可知，速度越qB大，粒子在磁场中运动的轨迹半径就越大，弧长就越长，轨迹所对应的圆心角则越小，由卜0百可知，粒子在磁场中的运动时间r就越小，选项A错误；带电粒子在磁场屮的运动轨迹是圆弧，由几何知识可知，对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线也i定过圆心，选项B正确；由于粒子从P点入射的速度大小不同，故粒子在磁场屮做匀速圆周运动的轨迹半径也不同，轨迹对应的圆心角也不相同，因此，对

6、着圆心入射的粒子，出射后不一定能垂直打在感光板胚V上，选项C错谋；当粒子从"点入射的速度大小v=—^,由尸号可得,mqB粒子在圆形磁场区域屮做匀速圆周运动的轨迹圆半径刚好与圆形磁场的半径*相同，由儿何知识可知，此时入射点、岀射点、磁场圆的圆心0与轨迹圆的圆心构成一个正方形，粒子水平射岀磁场，故粒子一定垂直打在感光板拠V上，选项D正确.［答案］1.如图所示，在边长为臼的正三角形区域内存在着方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为E的匀强磁场.一个质量为〃人电荷量为+g的带电粒子（重力不计）从力〃边的中点0以某一速度y进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直

7、于磁场且与力〃边的夹角为60°.若粒子能从边穿出磁场，且粒子在磁场中运动的过程中，到边有最大距离，则y的大小为（）［解析］设从力〃边以y射入磁场的粒子符合题意，运动轨迹如图所示，由图知2斤=aa「，亠mv十yJZBqa处os30,OB=~y又有Bqv=—.得r=.ZKo/U［答案］C，"咬X✓/xXX//XXX；XXXIXXXXXX、、、XX1.（多选）如图所示，空间存在一个半径为｛的圆形匀强磁场区域，磁场的方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小为〃•有一个粒子源在纸面内沿各个方向以一定速率发射大量粒子，粒子的质量为〃人电荷量为+G将粒子源置于

8、圆心，则所有粒子刚好都不离开磁场，不考虑粒子之间的相互作用.由此可知（）XXXsxxXXXxXXXXI丫XXX;IXX