【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2019屆高考物理（人教版）第一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè) x3-1-8-3（小專題）帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)的臨界及多解問題 word版含答案

1、1第3課時(shí)(小專題)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)的臨界及多解問題基本技能練1.(多選)如圖1所示，虛線MN將平面分成Ⅰ和Ⅱ兩個(gè)區(qū)域，兩個(gè)區(qū)域都存在與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場。一帶電粒子僅在磁場力作用下由Ⅰ區(qū)運(yùn)動(dòng)到Ⅱ區(qū)，弧線aPb為運(yùn)動(dòng)過程中的一段軌跡，其中弧aP與弧Pb的弧長之比為2∶1，下列判斷一定正確的是()圖1A兩個(gè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反，大小之比為2∶1B粒子在兩個(gè)磁場中的運(yùn)動(dòng)速度大小之比為1∶1C粒子通過aP、Pb兩段弧的時(shí)間之比為2

2、∶1D弧aP與弧Pb對應(yīng)的圓心角之比為2∶1解析粒子在磁場中所受的洛倫茲力指向運(yùn)動(dòng)軌跡的凹側(cè)，結(jié)合左手定則可知，兩個(gè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反，根據(jù)題中信息無法求得粒子在兩個(gè)磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡所在圓周的半徑之比，所以無法求出兩個(gè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)軌跡粒子只受洛倫茲力的作用，而洛倫茲力不做功，所以粒子的動(dòng)能不變，速度大小不變，選項(xiàng)B正確；已知粒子通過aP、Pb兩段弧的速度大小不變，而路程之比為2∶1，可求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2∶

3、1，選項(xiàng)C正確；由圖知兩個(gè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不等，粒子在兩個(gè)磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期T＝也不等，粒子通過弧aP與弧Pb的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比并不2πmBq33.(多選)在xOy平面上以O(shè)為圓心，半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于xOy平面。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，從原點(diǎn)O以初速度v沿y軸正方向開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t后經(jīng)過x軸上的P點(diǎn)，此時(shí)速度與x軸正方向成θ角，如圖3所示。不計(jì)重力的影響，則下列關(guān)系一定

4、成立的是()圖3A若r＜，則0＜θ＜902mvqBB若r≥，則t≥2mvqBπmqBC若t＝，則r＝πmqB2mvqBD若r＝，則r＝2mvqBπmqB解析帶電粒子在磁場中從O點(diǎn)沿y軸正方向開始運(yùn)動(dòng)，圓心一定在垂直于速度的方向上，即在x軸上，軌道半徑R＝。當(dāng)r≥時(shí)，P點(diǎn)在mvqB2mvqB磁場內(nèi)，粒子不能射出磁場區(qū)，所以垂直于x軸過P點(diǎn)，θ最大且為90，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為半個(gè)周期，即t＝；當(dāng)r＜時(shí)，粒子在到達(dá)P點(diǎn)之前射出圓形磁場區(qū)，速度偏轉(zhuǎn)角π