格物学 电磁学安培力与洛伦兹力

带电粒子在有界磁场中的运动-安培力与洛伦兹力知识点专题进阶自测题答案-甘肃省等高中物理,平均正确率42.00000000000001%

2025-08-01
带电粒子在有界磁场中的运动-安培力与洛伦兹力知识点专题进阶自测题答案-甘肃省等高中物理,平均正确率42.00000000000001%
1、['牛顿第二定律的简单应用', '带电粒子在有界磁场中的运动']

正确率40.0%svg异常

C

A.$$\frac{q B R} {m}$$

B.

C.$$\frac{\sqrt{2} q B R} {m}$$

D.$$\frac{2 q B R} {m}$$

2、['带电粒子在复合场中的运动', '带电粒子在有界磁场中的运动']

正确率40.0%svg异常

A

A.$$\frac{E} {2 a B^{2}}$$

B.$$\frac{E} {a B^{2}}$$

C.$$\frac B {2 a E^{2}}$$

D.$$\frac B {a E^{2}}$$

3、['带电粒子在有界磁场中的运动']

正确率60.0%svg异常

A

A.$$\frac{2 \sqrt{3} \pi R} {9 v}$$

B.$$\frac{2 \pi R} {3 v}$$

C.$$\frac{2 \sqrt{3} \pi R} {3 v}$$

D.$$\frac{\pi R} {3 v}$$

4、['带电粒子在有界磁场中的运动']

正确率40.0%svg异常

B

A.粒子$${{B}}$$带正电

B.$$t_{A} < t_{B} < t_{C}$$

C.$$k_{A} < k_{B} < k_{C}$$

D.$$T_{A} > T_{B} > T_{C}$$

5、['带电粒子在有界磁场中的运动']

正确率40.0%svg异常

D

A.$${{a}}$$

B.$${{2}{a}}$$

C.$${\sqrt {3}{a}}$$

D.$${\frac{3} {2}} a$$

6、['带电粒子在有界磁场中的运动']

正确率40.0%svg异常

C

A.$$\frac{\pi m} {1 2 q B}$$

B.$$\frac{\pi m} {6 q B}$$

C.$$\frac{\pi m} {3 q B}$$

D.$$\frac{\pi m} {4 q B}$$

7、['带电粒子在有界磁场中的运动']

正确率40.0%svg异常

A

A.$$v_{1} : v_{2}=1 : 2$$

B.$$v_{1} : v_{2}=1 : 4$$

C.$$t_{1} : t_{2}=2 : 1$$

D.$$t_{1} : t_{2}=4 : 1$$

8、['带电粒子在有界磁场中的运动']

正确率40.0%svg异常

D

A.svg异常

B.图中阴影部分的边界曲线$${{O}{M}{N}}$$可能是某一粒子的运动轨迹

C.通过弧$${{M}{N}}$$中点的粒子,从$${{O}}$$射出的速度方向与$${{x}}$$轴负方向成$${{3}{0}^{∘}}$$

D.svg异常

9、['带电粒子在有界磁场中的运动', '洛伦兹力的方向判断']

正确率40.0%svg异常

C

A.两个磁场的磁感应强度方向相反,大小之比为$${{2}{︰}{1}}$$

B.粒子在两个磁场中的运动速度大小之比为$${{2}{︰}{1}}$$

C.粒子通过$$a P, ~ P b$$两段弧的时间之比为$${{2}{︰}{1}}$$

D.弧$${{a}{P}}$$与弧$${{P}{b}}$$对应的圆心角之比为$${{2}{︰}{1}}$$

10、['带电粒子在磁场中运动的临界与极值问题', '带电粒子在有界磁场中的运动']

正确率40.0%svg异常

A.$$\frac{7 e B R} {1 0 m}$$

B.$$\frac{\sqrt{2 9} e B R} {1 0 m}$$

C.$$\frac{2 1 e B R} {4 0 m}$$

D.$$\frac{( 5-2 \sqrt{3} ) e B R} {5 m}$$

1. 题目涉及带电粒子在磁场中的运动,洛伦兹力提供向心力:$$qvB = \frac{mv^2}{R}$$,解得速度 $$v = \frac{qBR}{m}$$。正确答案为 A。

2. 粒子在电场和磁场中受力平衡时:$$qE = qvB$$,得 $$v = \frac{E}{B}$$。结合题目条件,半径 $$R = \frac{mv}{qB} = \frac{mE}{qB^2}$$,若 $$R = a$$,则 $$\frac{m}{q} = \frac{aB^2}{E}$$。题目要求 $$\frac{m}{q}$$ 的比例,正确答案为 B。

3. 粒子在磁场中运动周期 $$T = \frac{2\pi m}{qB}$$,但题目未给出 $$B$$。通过几何关系分析,粒子运动时间与圆心角成正比。若轨迹对应圆心角为 $$120^\circ$$,则时间为 $$\frac{T}{3} = \frac{2\pi R}{3v}$$(因 $$v = \frac{qBR}{m}$$)。正确答案为 B。

4. 粒子在磁场中运动时间 $$t = \frac{\theta m}{qB}$$,动能 $$K = \frac{q^2B^2R^2}{2m}$$。若 $$t_A < t_B < t_C$$,说明圆心角 $$\theta$$ 依次增大;若 $$K_A < K_B < K_C$$,可能半径 $$R$$ 或电荷 $$q$$ 变化。需结合具体选项判断,B 和 C 可能正确。

5. 粒子在磁场中运动半径 $$R = \frac{mv}{qB}$$。若题目要求几何尺寸比例,通过轨迹分析可得最大距离为 $$2a$$(如直径)。正确答案为 B。

6. 粒子运动时间与圆心角关系为 $$t = \frac{\theta}{2\pi}T$$,其中 $$T = \frac{2\pi m}{qB}$$。若圆心角为 $$30^\circ$$,则 $$t = \frac{\pi m}{6qB}$$。正确答案为 B。

7. 粒子速度与半径关系为 $$v = \frac{qBR}{m}$$。若半径比为 $$1:2$$,则速度比为 $$1:2$$;时间与圆心角成正比,若角度比为 $$2:1$$,则时间比为 $$2:1$$。正确答案为 A 和 C。

8. 阴影边界可能是粒子轨迹的包络线,B 正确;通过弧中点的粒子方向需满足几何对称性,C 选项中 $$30^\circ$$ 可能正确。需结合图形进一步验证。

9. 若粒子在两磁场中运动弧长比为 $$2:1$$,且方向相反,则磁感应强度比 $$B_1:B_2 = 1:2$$(因 $$R = \frac{mv}{qB}$$),A 错误;速度不变,B 错误;时间与圆心角成正比,C 和 D 可能正确。

10. 粒子出射速度需满足几何约束,通过动量守恒或能量分析可得 $$v = \frac{\sqrt{29}eBR}{10m}$$(结合勾股定理)。正确答案为 B。

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