专题13破解有界磁场-旋转圆-放缩圆-平移圆-磁聚焦-冲刺高考物理小题限时集训(原卷版)

13破解有界磁场旋转圆放缩圆平移圆磁聚焦难度：★★★★☆建议用时：30分钟正确率：/151．（2022·辽宁·高考真题）(多选)粒子物理研究中使用的一种球状探测装置横截面的简化模型如图所示。内圆区域有垂直纸面向里的匀强磁场，外圆是探测器。两个粒子先后从P点沿径向射入磁场，粒子1沿直线通过磁场区域后打在探测器上的M点。粒子2经磁场偏转后打在探测器上的N点。装置内部为真空状态，忽略粒子重力及粒子间相互作用力。下列说法正确的是（）A．粒子1可能为中子B．粒子2可能为电子C．若增大磁感应强度，粒子1可能打在探测器上的Q点D．若增大粒子入射速度，粒子2可能打在探测器上的Q点2．（2023·黑龙江大庆·大庆中学校考一模）如下图，半径为R的圆心区域中充满了垂直于纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场，一不计重力的带电粒子从图中A点以速度v0垂直磁场射入，速度方向与半径方向成45°角，当该粒子离开磁场时，速度方向恰好改变了180°A．该粒子带正电B．该粒子的比荷为2C．该粒子出磁场时速度方向的反向延长线通过O点D．该粒子在磁场中的运动时间为23．（2023·河南·统考二模）(多选)如图所示，在边长为L的正方形ABCD区域内有水平向右的匀强电场E，一不计重力的带电粒子从C点沿CA方向以速度v0射入，粒子经过B点打在BD边右侧距离为L的光屏上的P点，现撤去电场，加上垂直纸面方向的匀强磁场B，仍让该带电粒子以速度v0从C点沿CA方向射入，粒子也经过B点打在光屏上的Q点（P、A．EB的比值为2v0 B．C．光屏上PQ两点的距离为L D．光屏上PQ两点的距离为L4．（2023·广东湛江·统考一模）如图所示，空间正四棱锥P−ABCD的底边长和侧棱长均为a，此区域存在平行于CB边由C指向B方向的匀强磁场，现一质量为m、电量为+q的粒子，以竖直向上的初速度v0从底面ABCD的中心O垂直于磁场方向进入磁场区域，最后恰好没有从侧面PBCA．2mv0qa B．4mv0qa5．（2023·湖北·模拟预测）(多选)如图所示，平行板电容器水平放置，两板M、N间距离为d，两板间电势差大小为U，板间存在垂直纸面的匀强磁场（图中未画出），电容器右侧有一边长为l的等边三角形区域abc，区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，质量为m、带电荷量为+q的粒子以初速度v沿两板中轴线进入电容器，沿直线穿过电容器，又从ab边的中点d平行于bc边射入三角形区域，恰好从c点射出。粒子所受重力不计，下列说法正确的是（）A．板间磁场垂直纸面向里B．两板间磁感应强度大小BC．三角形区域内磁感应强度大小BD．三角形区域内磁感应强度大小B6．（2023·山西·一模）(多选)如图所示，空间存在方向垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，abcd为磁场的边界，其中bc段是半径为R的四分之一圆弧，ab、cd的延长线通过圆弧的圆心，Mb长也为。在M点有一粒子源能在纸面内以不同的速率垂直于ab发射质量为m、电荷量为的粒子，已知所有粒子均从圆弧边界bc射出，不计粒子间的相互作用和重力。则（）A．从c点射出的粒子在磁场中运动的时间一定大于从b点射出的粒子在磁场中运动的时间B．从M点射出的粒子速率一定不大于C．粒子在磁场中运动的最短时间为D．粒子在磁场中运动的最短时间为7．（2023·湖南·校联考模拟预测）(多选)一有界匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，其中射线bc足够长，∠abc=135°，其他地方磁场的范围足够大。一束质量为m、电荷量为q的带正电粒子，在纸面内从a点垂直于ab射入磁场，这些粒子具有各种速率，不计粒子重力和粒子之间的相互作用，以下说法正确的是（）A．从ab边射出的粒子在磁场中运动的时间都相等B．从a点入射的粒子速度越大，在磁场中运动的时间越长C．粒子在磁场中的最长运动时间不大于πmD．粒子在磁场中的最长运动时间不大于3πm8．（2023·广东·一模）在如图所示的平面内，存在宽为L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m、带电荷量为+qq>0、速度大小为qBLA．离子在磁场中运动的最长时间为πmB．离子从右侧边界离开磁场时，在磁场中运动的最短时间为πmC．离子从右侧边界离开磁场时，在磁场中运动的最长时间为5πmD．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39．（2023·河北·高三统考）(多选)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+q、初速度大小为v0=3qBL2m的粒子（不计重力），OB=3LA．粒子在磁场中运动的最短时间为πmB．粒子在磁场中运动的最长时间为πmC．AB边上有粒子射出的长度为3D．从OB边射出的粒子占粒子总数的110．（2023·贵州·统考二模）(多选)一匀强磁场垂直于xOy平面，分布在一个圆形区域内。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，某时刻经过原点O，速度大小为v，方向沿x轴正方向，后来经过y轴上点P时，速度方向与y轴正方向的夹角为30°，P到O的距离为d，如图所示。若粒子重力忽略不计，点O在磁场中。则粒子从点O到P的时间t和磁场区域的最小半径Rmin分别为（

A．t=(2π+33)dC．Rmin=311．（2023·福建龙岩·统考二模）(多选)如图所示，直角三角形ABC区域内有垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），AC边长为l，∠B＝30o，一群比荷为qm的带正电粒子以相同速度在CD范围内垂直AC边射入，从D点射入的粒子恰好不从AB边射出。已知从BC边垂直射出的粒子在磁场中运动的时间为t，粒子在磁场中运动的最长时间为A．磁感应强度大小为πmqt B．粒子运动的轨道半径为C．粒子射人磁场的速度大小为3πl7t 12．（2023春·湖北襄阳校考）如图所示，长方形abcd中，长ad=0.6m，宽ab=0.3m，O、e分别是ad、bc的中点，以e为圆心、eb为半径的圆弧和以O为圆心、Od为半径的圆弧组成的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场（eb边界上无磁场），磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、质量m=3×10-7kg、电荷量q=2×10-3C的带正电粒子以速度v=5×102m/s沿垂直于ad且垂直于磁场方向射入磁场区域，则下列判断正确的是（）A．从Od边射入的粒子其出射点全部分布在Oa边B．从aO边射入的粒子其出射点全部分布在ab边C．从Od边射入的粒子其出射点全部分布在ab边D．从ad边射入的粒子其出射点均为b点13．（2023·山东·模拟预测）(多选)利用磁聚焦和磁控束可以改变一束平行带电粒子的宽度，人们把此原理运用到薄膜材料制备上，使芯片技术得到飞速发展。如图，宽度为r0的带正电粒子流水平向右射入半径为r0的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为B0，这些带电粒子都将从磁场圆上O点进入正方形区域，正方形过O点的一边与半径为r0的磁场圆相切。在正方形区域内存在一个面积最小的匀强磁场区域，使汇聚到A．正方形区域中匀强磁场的磁感应强度大小为2BB．正方形区域中匀强磁场的磁感应强度大小为12C．正方形区域中匀强磁场的最小面积为2D．正方形区域中匀强磁场的最小面积为π−214．（2023·山东日照·日照一中校考模拟预测）(多选)如图所示，挡板MQ左侧区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，挡板中间空隙NP长度为L，纸面上O点到N、P的距离相等，均为L。O处有一粒子源，可向纸面所在平面的各个方向随机发射速率相同的带正电的粒子，粒子电荷量为q，质量为m，打到挡板上的粒子均被吸收。不计粒子重力和粒子间的相互作用。下列说法正确的是（）A．若粒子速率v=qBLm，粒子能从空隙NPB．若粒子速率v=qBLm，C．若粒子速率v=qBL2m，粒子能从空隙NPD．若粒子速率v=qBL2m，15．（2022·湖北·统考高考真题）(多选)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