2025高考点拨微专练49　带电粒子在直线边界磁场中的运动.docVIP

2025高考点拨微专练49带电粒子在直线边界磁场中的运动

一、单选题

(★★)1.质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图两种虚线所示，下列表述正确的是

A．M带负电，N带正电

B．M的速度率小于N的速率

C．洛伦兹力对M、N做正功

D．M的运行时间大于N的运行时间

(★★★)2.在x轴上方有垂直于纸面的匀强磁场，同一种带电粒子从O点射入磁场。当入射方向与x轴的夹角α=45°时，速度为v1、v2的两个粒子分别从a、b两点射出磁场，如图所示，当α=60°时，为了使粒子从ab的中点c射出磁场，则速度应为（）

A．

B．

C．

D．

二、多选题

(★★★)3.如图所示，在Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的M点射入磁场，速度方向与y轴正方向的夹角。粒子经过磁场偏转后在N点（图中未画出）垂直穿过x轴。已知，粒子电荷量为q，质量为m，重力不计。则（）

A．粒子带负电荷

B．粒子速度大小为

C．粒子在磁场中运动的轨道半径为a

D．N与O点相距

(★★★)4.两个带等量异种电荷的粒子分别以速度va和vb射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为60°和30°，磁场宽度为d，两粒子同时由A点出发，同时到达B点，如图所示则

A．a粒子带正电，b粒子带负电

B．两粒子的轨道半径之比Ra：Rb=：1

C．两粒子的质量之比ma：mb=1：2

D．两粒子的质量之比ma：mb=2：1

三、单选题

(★★★)5.在如图所示的平面内，存在宽为的匀强磁场区域（足够长、边界上有磁场），匀强磁场的磁感应强度大小为B，左侧边界上有一离子源S，可以向纸面内各方向发射质量为、带电荷量、速度大小为的离子。不计离子受到的重力和空气阻力，下列说法正确的是（）

A．离子在磁场中运动的最长时间为

B．离子从右侧边界离开磁场时，在磁场中运动的最短时间为

C．离子从右侧边界离开磁场时，在磁场中运动的最长时间为

D．离子从左侧边界离开磁场时，射入点与射出点间的最大距离为

四、多选题

(★★★)6.在如图所示的平面内，分界线SP将宽度为L的矩形区域分成两部分，一部分充满方向垂直于纸面向外的匀强磁场，另一部分充满方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，SP与磁场左右边界垂直。离子源从S处射入速度大小不同的正离子，离子入射方向与磁场方向垂直且与SP成30°角。已知离子比荷为k，不计重力。若离子从Р点射出，设出射方向与入射方向的夹角为θ，则离子的入射速度和对应θ角的可能组合为（）

A．kBL，0°

B．kBL，0°

C．kBL，60°

D．2kBL，60°

(★★★)7.空间中存在直角三角形有界磁场，直角边ac长度为L，磁感应强度大小为B。c点有一个可沿纸面内各个方向射出速度大小为、质量为m、电荷量为＋q的粒子的发射源，从c点沿cb方向射入磁场的粒子，运动轨迹恰好垂直于边界ab射出磁场。粒子重力不计，则关于粒子的运动，下列说法正确的是（）

A．粒子速度的大小满足

B．从a点射出磁场的粒子在c点的速度方向与bc夹角为

C．若三角形为等腰三角形，则与bc夹角为的入射粒子在磁场中的运动时间为

D．若c点到ab边界的距离为，则所有从边界ab射出的粒子中在磁场中运动的最短时间为

(★★★)8.如图所示，直角三角形ABC区域内存在垂直于纸面向里且磁感应强度为B的匀强磁场，BC边上O点处有一粒子源，可沿各个方向向三角形区域内发射质量为m、带电量为、初速度大小为的粒子（不计重力），，，，。下列说法正确的是（）

A．粒子在磁场中运动的最短时间为

B．粒子在磁场中运动的最长时间为

C．AB边上有粒子射出的长度为

D．从OB边射出的粒子占粒子总数的

(★★★★)9.如图所示，矩形ABCD区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，AB边长为d，BC边长为2d，O是BC边的中点，E是AD边的中点。在O点有一粒子源，可以在纸面内向磁场内各个方向射出质量均为m、电荷量均为q、同种电性的带电粒子，粒子射出的速度大小相同，速度与OB边的夹角为60°的粒子恰好从E点射出磁场，不计粒子的重力，则（）

A．粒子带负电

B．粒子运动的速度大小为

C．从AD边离开的粒子在磁场中运动的最短时间为

D．从AD边离开的粒子在磁场中经过的区域形成的面积为