高三物理备考一轮复习：带电粒子在磁场中的运动专题卷

高三物理高考备考一轮复习带电粒子在磁场中的运动专题卷单选题（共7题）1．如图所示，在水平边界上方有垂直纸面向外的匀强磁场，将两个比荷相同的带电粒子、Q（不计重力）先后从同一位置平行于射入匀强磁场。粒子从边界飞出时速度方向分别偏转了90°、60°，则粒子、Q在磁场中的运动时间之比和速度大小之比分别为（）

A．， B．，C．， D．，‍2．如图所示，有界匀强磁场边界线SP∥MN，速率不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场。其中穿过a点的粒子的速率v1与MN垂直；穿过b点的粒子的速率v2与MN成60°角，设两粒子从S点到a、b两点所需时间分别为t1和t2，则t1∶t2为（粒子的重力不计）（）A．1∶3 B．4∶3 C．1∶1 D．3∶23．如图所示，界线MN将平面分成I和II两个区城，两个区域都存在与纸面垂直的匀强磁场。一带电粒子仅在磁场力作用下由区运动到II区.弧线apb为运动过程中的一段轨迹，其中弧ap与弧pb的弧长之比为2∶1，圆心角之比为2∶1，下列说法正确的是（）A．ap段和pb段的磁场的磁感应强度方向相反，大小之比为2∶1B．粒子在ap段和pb段的磁场中的运动速度大小之比为1∶2C．粒子通过ap，pb两段弧的时间之比为2∶1D．弧ap与弧pb对应的半径之比为2∶14．如图所示，长方形的长，宽，、分别是、的中点，以为圆心、为半径的圆弧和以为圆心、为半径的圆弧组成的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场（边界上无磁场），磁感应强度。一群不计重力、质量、电荷量的带正电粒子以速度沿垂直且垂直于磁场方向射入磁场区域，不计粒子间的相互作用，则下列判断正确的是（）

A．从边射入的粒子，出射点全部分布在边B．从边射入的粒子，出射点全部分布在边C．从边射入的粒子，出射点分布在边D．从边射入的粒子，出射点全部通过点5．图所示，直线OM上方存在着垂直纸面方向的匀强磁场（未画出），一电子从O点垂直OM射入磁场，经过时间t0从O点右侧某位置射出磁场．现使电子从O点向左上方射入磁场，速度方向与OM成150°角，则（）A．磁场方向垂直纸面向里，电子在磁场中经历的时间为t0B．磁场方向垂直纸面向外，电子在磁场中经历的时间为t0C．磁场方向垂直纸面向里，电子在磁场中经历的时间为t0D．磁场方向垂直纸面向外，电子在磁场中经历的时间为t06．在匀强磁场B中一带电粒子做匀速圆周运动半周后又顺利进入另一磁感应强度是2B的匀强磁场中，B的方向如图所示，下列说法正确的是（）A．粒子速率加倍，周期减半B．粒子的半径加倍，周期加倍C．粒子的半径减半，周期减半D．粒子在磁感应强度为2B的匀强磁场中仍沿逆时针方向运动7．如图所示，半径R＝10cm的圆形区域内有匀强磁场，其边界跟y轴在坐标原点O处相切，磁感强度B＝0.33T，方向垂直纸面向里。在O处有一放射源S，可沿纸面向各方向射出速率均为v＝3.2×106m/s的α粒子，已知α粒子的质量m＝6.6×10－27kg，电荷量q＝3.2×10－19C，则该α粒子通过磁场空间的最大偏转角为（）

A．30° B．45° C．60° D．90°多选题（共5题）8．如图所示，分界线MN上下两侧有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度分别为B1和B2，一质量为m，电荷为q的带电粒子（不计重力）从O点出发以一定的初速度v0沿纸面垂直MN向上射出，经时间t又回到出发点O，形成了图示心形图案，则（）

A．粒子一定带正电荷 B．MN上下两侧的磁场方向相同C．MN上下两侧的磁感应强度的大小B1∶B2＝2∶1 D．时间9．如图所示，平面xOy内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场I（y>0区域）和磁感应强度大小为2B的匀强磁场II（y<0区域），方向均垂直平面xOy向外。在O点有一电子源，某时刻向该平面第四象限内发射大量电子，其速度大小均为v。已知电子的电荷量为e，质量为m（不考虑电子之间的相互作用）。则所有电子再次回到O点的运动过程中，下列判断正确的是（）

A．不可能同时通过y轴 B．经时间同时回到O点C．y轴上有电子经过的区域长度为 D．y轴上有电子经过的区域长度为10．如图所示，在足够长的绝缘板上方存在方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场（图中未标出），在绝缘板上方的P点有一个粒子发射源，它在同一时间内沿纸面向各个方向发射数目相等的带正电粒子，粒子的速度大小都相等，已知粒子的比荷为，在磁场中运动的轨道半径R，P点与绝缘板的距离为（不计粒子间的相互作用和粒子的重力，，）。则（）A．粒子源所发射粒子的速度大小B．粒子源所发射粒子的速度大小C．能够到达绝缘板上的粒子在板上留下痕迹的最大长度D．能够到达绝缘板上的粒子在板上留下痕迹的最大长度11．如图所示，ab为有界磁场的边界，ab上的O点为粒子源，粒子以速率v0均匀对称地射入磁场，粒子速度方向分布在与ab夹角为至之间所有方向。已知磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，粒子电荷量为，质量为m。下列说法正确的是（）A．粒子离开ab时，射出点距O点的最大距离B．粒子在磁场中运动，距ab的最远距离C．粒子在磁场中运动，时间最短的粒子用时D．粒子在磁场中运动，时间最长的粒子用时12．如图所示，边长为a的正方形线框内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。两个相同的带电粒子同时从边上的A点和E点（E点在之间，未画出），以相同的速度v沿平行于边的方向射入磁场，两带电粒子先后从边上的F点射出磁场，已知从A点入射的粒子射出磁场时速度方向与边的夹角为。不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，则（）A． B．C．带电粒子的比荷为 D．两个带电粒子在磁场中运动的时间之比为解答题（共4题）13．如图所示，可用洛伦兹力演示仪观察运动电子在匀强磁场中的偏转．（1）不加磁场时，电子束的运动轨迹如何？加上磁场后，电子束的运动轨迹如何？（2）如果保持出射电子的速度不变，增大磁感应强度，轨迹圆半径如何变化？如果保持磁感应强度不变，增大出射电子的速度，轨迹圆半径如何变化？

14．如图，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度，磁场内有一块足够大的平面感光板，板面与磁场方向平行，在距的距离处，有一个点状的放射源，它向各个方向发射粒子，粒子的速度都是，已知粒子的电荷与质量之比，现只考虑在图纸平面中运动的粒子，已知。求：（1）粒子在磁场中运动的半径（2）能够打中感光板的粒子在磁场中运动的最短时间。15．如图所示，在直角坐标系平面的第三象限有平行于y轴正方向的匀强电场，电场场强大小为E；第二象限有垂直于平面向外的匀强磁场；第一象限有平行于y轴负方向的匀强电场。一带正电的离子，电荷量为q、质量为m，在第三象限点由静止释放，粒子从y轴上点平行于轴进入第一象限，最后从x轴上B点以和x轴正方向夹角45°的方向进入第四象限。不计粒子重力，图中磁场、电场均未画出。求；（1）第一象限的电场强度大小和第二象限的磁感应强度大小B。（2）的长度。16．如图所示，太极图由“阴鱼”和“阳鱼”构成，其边界是以O点为圆心、R为半径的圆，内部由以O1点和O2点为圆心、等半径的两个半圆分割成上下两部分，其中上部分为“阳鱼”，下部分为“阴鱼”。O1、O2、O三点共线，A、C两点分别在半圆O1与O2的圆周上且，。“阳鱼”内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，“阳鱼”与“阴鱼”的边界上无磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子P（不计粒子所受重力）从O点以大小为v0的速度沿OO2方向射入“阳鱼”，并从A点沿AO1方向进入“阴鱼”。（1）求“阳鱼”内磁场的磁感应强度大小B；（