第2講帶電粒子在磁場中的運動1.帶電荷量為＋q的不同粒子在勻強磁場中運動，下列說法中正確的是（）A.只要速度大小相同，所受洛倫茲力就相同B.如果把＋q改為－q，且速度反向、大小不變，則其所受洛倫茲力的大小、方向均不變C.洛倫茲力方向一定與電荷速度方向垂直，磁場方向一定與電荷運動方向垂直D.粒子在只受洛倫茲力作用下運動的動能、速度均不變2.比荷qm相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)過小孔S垂直進入勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，運行的半圓軌跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是（A.N帶負電，M帶正電 B.N的速率大于M的速率C.N的運行時間等于M的運行時間 D.N受到的洛倫茲力一定等于M受到的洛倫茲力3.（2024·北京朝陽區(qū)模擬）1932年，師從密立根的中國科學家趙忠堯，在實驗中最早觀察到正負電子對產(chǎn)生與湮沒，成為第一個發(fā)現(xiàn)正電子的科學家。此后，人們在氣泡室中，觀察到一對正負電子的運動軌跡，如圖所示。已知勻強磁場的方向垂直照片平面向外，電子重力忽略不計，則下列說法正確的是（）A.右側(cè)為負電子運動軌跡B.正電子與負電子分離瞬間，正電子速度大于負電子速度C.正、負電子所受洛倫茲力始終相同D.正、負電子在氣泡室運動時，動能減小、半徑減小、周期不變4.（2024·四川成都統(tǒng)考）如圖為顯像管原理俯視圖（紙面內(nèi)）。若電子槍發(fā)射的高速電子束經(jīng)磁偏轉(zhuǎn)線圈的磁場偏轉(zhuǎn)后打在熒光屏上a點，則（）A.磁場的方向垂直紙面向里B.磁場越強，電子束打在屏上的位置越靠近屏的中心O點C.要讓電子束從a逐漸移向b，應(yīng)將磁場逐漸減弱至零，再將磁場反向且逐漸增強磁場D.要讓電子束從a逐漸移向b，應(yīng)逐漸增強磁場使電子束過O點，再將磁場反向且逐漸減弱磁場5.（2024·福建南平模擬）如圖所示，真空中豎直放置一根通電長直金屬導線MN，電流方向向上。ab是一根水平放置的內(nèi)壁光滑絕緣管，端點a、b分別在以MN為軸心、半徑為R的圓柱面上。現(xiàn)使一個小球自a端以速度v0射入ab管，小球半徑略小于絕緣管半徑且?guī)д姡∏蛑亓雎圆挥?，小球向b運動過程中，下列說法正確的是（）A.小球的速率始終不變 B.洛倫茲力對小球先做正功，后做負功C.小球受到的洛倫茲力始終為零 D.管壁對小球的彈力方向先豎直向下，后豎直向上6.（2024·四川內(nèi)江模擬）如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。一帶電粒子以速度v從D點射入磁場，速度方向與CD邊夾角為60°，垂直BC邊射出磁場，則下列說法正確的是（）A.粒子一定帶正電 B.粒子的比荷為3C.粒子在磁場中的運動時間為23πL9v D.7.（2024·遼寧阜新模擬）如圖所示，坐標平面內(nèi)有邊界過P（0，L）點和坐標原點O的圓形勻強磁場區(qū)域，方向垂直于坐標平面。一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子（不計重力），從P點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場區(qū)域，從x軸上的Q點射出磁場區(qū)域，此時速度與x軸正方向的夾角為60°。下列說法正確的是（）A.磁場方向垂直于坐標平面向外 B.磁場的磁感應(yīng)強度B＝mC.圓形磁場區(qū)域的半徑為2L D.電子做圓周運動的半徑為L

8.（2024·貴州畢節(jié)統(tǒng)考）如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直圓面的勻強磁場，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從圓周上的M點以不同速度沿直徑MON方向射入磁場。第一次離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)90°，第二次離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)60°，不計重力。則第一次與第二次的入射速度大小之比為（）A.12 B.3C.32 D.9.（多選）（2024·山東濟南模擬）如圖所示，圓形勻強磁場區(qū)域的半徑為R，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面向里。一帶電荷量為－e、質(zhì)量為m的電子在紙面內(nèi)從a處沿與半徑aO成θ＝30°角的方向射入磁場區(qū)域，電子射出磁場時的速度方向與射入磁場時垂直，下列說法正確的是（）A.電子在磁場中運動的時間為πB.電子的速度大小為3C.電子在磁場中的運動軌跡長度為3+1D.若只增大電子的入射速度，則電子在磁場中運動的時間一定減小10.（多選）（2023·全國甲卷20題）光滑剛性絕緣圓筒內(nèi)存在著平行于軸的勻強磁場，筒上P點開有一個小孔，過P的橫截面是以O(shè)為圓心的圓，如圖所示。一帶電粒子從P點沿PO射入，然后與筒壁發(fā)生碰撞。假設(shè)粒子在每次碰撞前、后瞬間，速度沿圓上碰撞點的切線方向的分量大小不變，沿法線方向的分量大小不變、方向相反；電荷量不變。不計重力。下列說法正確的是（）A.粒子的運動軌跡可能通過圓心OB.最少經(jīng)2次碰撞，粒子就可能從小孔射出C.射入小孔時粒子的速度越大，在圓內(nèi)運動時間越短D.每次碰撞后瞬間，粒子速度方向一定平行于碰撞點與圓心O的連線11.（2022·江蘇高考13題）利用云室可以知道帶電粒子的性質(zhì)，如圖所示，云室中存在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，一個質(zhì)量為m、速度為v的電中性粒子在A點分裂成帶等量異號電荷的粒子a和b，a、b在磁場中的徑跡是兩條相切的圓弧，相同時間內(nèi)的徑跡長度之比la∶lb＝3∶1，半徑之比ra∶rb＝6∶1，不計重力及粒子間的相互作用力，求：（1）粒子a、b的質(zhì)量之比ma∶mb；（2）粒子a的動量大小pa。12.如圖所示，長方形abcd的長ad＝0.6m，寬ab＝0.3m，O、e分別是ad、bc的中點，長方形與以e為圓心、eb為半徑的四分之一圓弧，和以O(shè)為圓心、Od為半徑的四分之一圓弧組成的區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場（邊界上無磁場），磁感應(yīng)強度B＝0.25T。一群不計重力、質(zhì)量為m＝3×10－11kg、電荷量為q＝＋2×10－7C的帶正電粒子，以速度v＝5×102m/s沿垂