1、专题七带电粒子在磁场中的运动1. (多选)(2014新课标)如图为某磁谱仪部分构件的示意图.图中的永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹.宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子.当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法中正确的是()A. 电子与正电子的偏转方向一定不同B. 电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同C. 仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子D. 粒子的动能越大，它在磁场中运动轨迹的半径越小2. (2014淮阴中学)如图所示，在圆形区域内，存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，ab是圆的一条直径.一带正电的粒子从a点射入磁场，速度大小为2v，方向与a
2、b成30角时恰好从b点飞出磁场，粒子在磁场中运动的时间为t;若仅将速度大小改为v，则粒子在磁场中运动的时间为(不计粒子的重力)()A. 3tB. t C. tD. 2t3. (多选)(2014徐州一中)如图所示，两个匀强磁场的方向相同，磁感应强度分别为B1、B2，虚线MN为理想边界.现有一个质量为m、电荷量为e的电子以垂直于边界MN的速度v由P点沿垂直于磁场的方向射入磁感应强度为B1的匀强磁场中，其运动轨迹为图中虚线所示的心形图线.则下列说法中正确的是()A. 电子的运动轨迹为PDMCNEPB. 电子运动一周回到P点所用的时间T=C. B1=4B2D. B1=2B24. (多选)(2014盐城
3、三模)在竖直平面内有两固定点a、b，匀强磁场垂直该平面向里，重力不计的带电小球在a点以不同速率向不同方向运动，运动过程中除磁场力外，还受到一个大小恒定，方向始终跟速度方向垂直的力的作用，对过b点的带电小球()A. 如果沿ab直线运动，速率是唯一的B. 如果沿ab直线运动，速率可取不同值C. 如果沿同一圆弧ab运动，速率是唯一的D. 如果沿同一圆弧ab运动，速率可取不同值5. (多选)(2014金陵中学)如图所示，在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场，MN是一竖直放置的感光板.现从圆形磁场最高点P以速度v垂直磁场射入大量的带正电的粒子，且粒子所带电荷量为q、质量为m.不考虑粒子间的
4、相互作用力，关于这些粒子的运动，下列说法中正确的是()A. 只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在MN上B. 对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线一定过圆心C. 对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，时间也越长D. 只要速度满足v=，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上6. (多选)(2014海安中学)如图所示，在y轴右侧存在与xOy平面垂直且范围足够大的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，位于坐标原点的粒子源在xOy平面内发射出大量完全相同的带负电粒子，所有粒子的初速度大小均为v0，方向与x轴正方向的夹角分布在60-60范围内，在x=l处垂直x轴放置一荧光屏S.已知沿x
5、轴正方向发射的粒子经过了荧光屏S上y=-l的点，则()A. 粒子的比荷为=B. 粒子的运动半径一定等于2lC. 粒子在磁场中运动时间一定不超过D. 粒子打在荧光屏S上的亮线长度大于2l7. (2014徐州检测)如图甲所示，在y轴右侧加有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B=1 T.从原点O处向第象限发射一比荷=1104 C/kg的带正电的粒子(重力不计)，速度大小v0=103 m/s，方向垂直于磁场且与x轴正方向成30角.(1) 求粒子在该匀强磁场中做匀速圆周运动的半径R和在该磁场中运动的时间t1.(2) 若磁场随时间变化的规律如图乙所示(垂直于纸面向外为磁场正方向)，t=10-4 s后空间不
6、存在磁场.在t=0时刻，粒子仍从O点以与原来相同的速度v0射入，求粒子从O点射出后第二次经过x轴时的坐标.8. (2014扬州中学)如图所示，第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B1，E的大小为1.5103 V/m，B1的大小为0.5 T;第一象限的某个矩形区域内，有方向垂直纸面的匀强磁场，磁场的下边界与x轴重合.一质量m=110-14 kg、电荷量q=210-10 C的带正电微粒以某一速度v沿与y轴正方向成60角的M点射入，沿直线运动经P点后进入处于第一象限内的磁场B2区域.一段时间后，微粒经过y轴上的N点并沿与y轴正方向成60角的方向飞出.M点的坐标为(0，-10)，N点的坐标为(0，30)，不计微粒重力，取g=10 m/s2.求:(1) 微粒运动速度v的大小.(2) 匀强磁场B2的大小.(3) B2磁场区域的最小面积.