全国通用版高考物理 第九章 磁场 微专题69 带电粒子在圆形边界磁场中的运动备考精炼.docx
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全国通用版高考物理 第九章 磁场 微专题69 带电粒子在圆形边界磁场中的运动备考精炼.docx
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全国通用版高考物理第九章磁场微专题69带电粒子在圆形边界磁场中的运动备考精炼
69带电粒子在圆形边界磁场中的运动
[方法点拨]
(1)带电粒子进入圆形边界磁场,一般需要连接磁场圆圆心与两圆交点(入射点与出射点)连线,轨迹圆圆心与两交点连线;
(2)轨迹圆半径与磁场圆半径相等时会有磁聚焦现象;(3)沿磁场圆半径方向入射的粒子,将沿半径方向出射.
1.如图1所示圆形区域内,有垂直于纸面方向的匀强磁场.一束质量和电荷量都相同的带电粒子,以不同的速率,沿着相同的方向,对准圆心O射入匀强磁场,又都从该磁场中射出.这些粒子在磁场中的运动时间有的较长,有的较短.若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用,则在磁场中运动的带电粒子( )
图1
A.速率越大的运动时间越长
B.运动时间越长的周期越大
C.速率越小的速度方向变化的角度越小
D.运动时间越长的半径越小
2.(2018·四川德阳三校联合测试)如图2所示,半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外,一电荷量为q、质量为m的负离子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域,射入点与ab的距离为
.已知离子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°,则离子的速率为(不计重力)( )
图2
A.
B.
C.
D.
3.如图3所示,空间有一圆柱形匀强磁场区域,O点为圆心,磁场方向垂直于纸面向外.一带正电的粒子从A点沿图示箭头方向以速率v射入磁场,θ=30°,粒子在纸面内运动,经过时间t离开磁场时速度方向与半径OA垂直.不计粒子重力.若粒子速率变为
,其他条件不变,粒子在圆柱形磁场中运动的时间为( )
图3
A.
B.tC.
D.2t
4.(多选)(2017·湖南怀化二模)如图4所示,竖直平面内一半径为R的圆形区域内有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向外.一束质量为m、电荷量为q的带正电粒子沿平行于直径MN的方向进入匀强磁场,粒子的速度大小不同,重力不计,入射点P到直径MN的距离为h(h
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