課時(shí)分層精練(五十一)

課時(shí)分層精練(五十一)磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用基礎(chǔ)落實(shí)練1．[2024·廣東江門市一模]帶電粒子進(jìn)入云室會(huì)使云室中的氣體電離，從而顯示其運(yùn)動(dòng)軌跡．如圖所示，在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中觀察到某帶電粒子的軌跡，其中a和b是運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)．該粒子使云室中的氣體電離時(shí)，其本身的動(dòng)能在減少，而其質(zhì)量和電荷量不變，重力忽略不計(jì)．下列說法正確的是()A．粒子帶正電B．粒子先經(jīng)過a點(diǎn)，再經(jīng)過b點(diǎn)C．粒子運(yùn)動(dòng)過程中洛倫茲力對(duì)其做負(fù)功D．粒子運(yùn)動(dòng)過程中所受洛倫茲力逐漸減小2．(多選)核聚變具有效率極高、原料豐富以及安全清潔等優(yōu)勢(shì)，中科院等離子體物理研究所設(shè)計(jì)制造了全超導(dǎo)非圓界面托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置(EAST)，這是我國科學(xué)家率先建成世界上第一個(gè)全超導(dǎo)核聚變“人造太陽”實(shí)驗(yàn)裝置．將原子核在約束磁場中的運(yùn)動(dòng)簡化為帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)，如圖所示，磁場水平向右分布在空間中，所有粒子的質(zhì)量均為m、電荷量均為q，且粒子的速度在紙面內(nèi)，忽略粒子重力及粒子間相互作用的影響，以下判斷正確的是()A．甲粒子受到的洛倫茲力大小為qvB，且方向水平向右B．乙粒子受到的洛倫茲力大小為0，做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．丙粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．所有粒子運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能不變3．[2023·北京卷]如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，固定一內(nèi)部真空且內(nèi)壁光滑的圓柱形薄壁絕緣管道，其軸線與磁場垂直．管道橫截面半徑為a，長度為l(l?a).帶電粒子束持續(xù)以某一速度v沿軸線進(jìn)入管道，粒子在磁場力作用下經(jīng)過一段圓弧垂直打到管壁上，與管壁發(fā)生彈性碰撞，多次碰撞后從另一端射出，單位時(shí)間進(jìn)入管道的粒子數(shù)為n，粒子電荷量為＋q，不計(jì)粒子的重力、粒子間的相互作用，下列說法不正確的是()A．粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的圓弧半徑為aB．粒子質(zhì)量為eq\f(Bqa,v)C．管道內(nèi)的等效電流為nqπa2vD．粒子束對(duì)管道的平均作用力大小為Bnql4．(多選)[2024·廣東潮州高三潮州市金山中學(xué)?？糫如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一帶電粒子從圓周上的P點(diǎn)沿半徑方向射入磁場．若粒子射入磁場時(shí)的速度大小為v1，運(yùn)動(dòng)軌跡為PN；若粒子射入磁場時(shí)的速度大小為v2，運(yùn)動(dòng)軌跡為PM.不計(jì)粒子的重力，下列判斷正確的是()A．粒子帶負(fù)電B．速度v1小于速度v2C．粒子以速度v1射入時(shí)，在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長D.粒子以速度v1射入時(shí)，在磁場中受到的洛倫茲力較大5．(多選)[2024·河南四市二模]如圖所示，在豎直平面內(nèi)存在有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，MN為磁場左下方的邊界線，其上有等距的三點(diǎn)a、b、c.某一時(shí)刻帶電粒子1和2分別從a、b兩點(diǎn)沿水平方向以相同的動(dòng)量同時(shí)射入勻強(qiáng)磁場中，并同時(shí)到達(dá)c點(diǎn)．不計(jì)粒子的重力和帶電粒子之間的相互作用，則下列說法正確的是()A．帶電粒子1和2的質(zhì)量之比為2∶1B．帶電粒子1和2所帶電荷量之比為2∶1C．帶電粒子1和2的速度大小之比為2∶1D．帶電粒子1和2在磁場中運(yùn)動(dòng)過程中，所受洛倫茲力的沖量相等6．如圖，在以x軸和虛線圍成的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面．x軸上a點(diǎn)左側(cè)有一足夠長的金屬板，半圓形邊界的圓心為O、半徑為eq\r(,3)L，上邊界到x軸的距離為2L.在O點(diǎn)有一粒子源，在紙面內(nèi)向第一、第二象限均勻發(fā)射帶正電的粒子，每秒鐘射出n個(gè)粒子，粒子質(zhì)量為m，電荷量為e，速度為v0＝eq\f(eB,m)L，不計(jì)粒子之間的相互作用．求：(1)某個(gè)粒子沿與x軸正方向成60°射出，它在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；(2)電流表的示數(shù)I；(3)磁場上邊界有粒子射出的區(qū)域?qū)挾萪.素養(yǎng)提升練7．[2024·云南模擬]如圖所示，在光滑絕緣地面上存在垂直于地面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.有一質(zhì)量為m的不帶電小球P以v0的速度向右運(yùn)動(dòng)，與另一電荷量為＋q的靜止小球Q發(fā)生正碰．兩球碰撞后合為一體垂直撞向平行于v0方向的足夠長的墻，已知小球與墻每次碰撞后的速率變?yōu)榕鲎睬暗膃q\f(1,2)，速度方向反向，則最終兩小球與小球Q的初始位置的距離為()A．eq\f(3mv0,qB)B．eq\f(\r(10)mv0,qB)C．eq\f(2mv0,qB)D．eq\f(\r(5)mv0,qB)8．[2023·湖北卷(節(jié)選)]如圖所示，空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場．t＝0時(shí)刻，一帶正電粒子甲從點(diǎn)P(2a，0)沿y軸正方向射入，第一次到達(dá)點(diǎn)O時(shí)與運(yùn)動(dòng)到該點(diǎn)的帶正電粒子乙發(fā)生正碰．碰撞后，粒子甲的速度方向反向、大小變?yōu)榕銮暗?倍，粒子甲運(yùn)動(dòng)一個(gè)圓周時(shí)，粒子乙剛好運(yùn)動(dòng)了兩個(gè)圓周．已知粒子甲的質(zhì)量為m，兩粒子所帶電