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专题10 带电粒子在磁场中的运动-2017年高考物理母题题源系列(原卷版)

母题十 带电粒子在磁场中的运动

【母题来源一】 2017年全国卷一

【母题原题】 如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里,三个带正电的微粒a 、b 、c 电荷量相等,质量分别为m a 、m b 、m c 。已知在该区域内,a 在纸面内做匀速圆周运动,b 在纸面内向右做匀速直线运动,c 在纸面内向左做匀速直线运动。下列选项正确的是: ( )[来源:https://www.wendangku.net/doc/7f4310752.html,]

A .a b c

m m m >> B .b a c m m m >> C .a c b m m m >> D .c b a m m m >>

【母题来源二】 2017年全国卷二

【母题原题】

如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P 为磁场边界上的一点。大量相同的带电粒子以相同的速率经过P 点,在纸面内沿不同的方向射入磁场。若粒子射入速率为1v ,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为2v ,相应的出射点分布在三分之一圆周上。不计重力及带电粒子之间的相互作用。则21:v v 为: ( )

A .3:2

B .2:1

C .3:1

D .3:2

【命题意图】 本题考查带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时遵循的规律,涉及向心力、洛伦兹力、

圆周运动知识,意在考查考生对物理规律的理解能力和综合分析能力。

【考试方向】带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动问题,是高考考查的重点和热点,可能以选择题单独命题,但更多的是结合其他知识以计算题的形式考查。

【得分要点】

1、带电体在磁场中的临界问题的处理基本思路

(1)画轨迹:即画出运动轨迹,并确定圆心,用几何方法求半径.

(2)找联系:轨道半径与磁感应强度、运动速度相联系,偏转角度与圆心角、运动时间相联系,在磁场中运动的时间与周期相联系.

(3)用规律:即牛顿第二定律和圆周运动的规律,特别是周期公式、半径公式.

2、带电粒子在有界磁场中运动的几种常见情形

(1)直线边界(进出磁场具有对称性,如图所示)

(2)平行边界(存在临界条件,如图所示)

(3)圆形边界(沿径向射入必沿径向射出,如图所示)

3、带电粒子在匀强磁场中的运动[来源:Z_xx_https://www.wendangku.net/doc/7f4310752.html,]

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