（全国通用）高考物理第九章微专题66带电粒子在直线边界磁场场中的运动加练半小时（含解析）

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1、带电粒子在直线边界磁场场中的运动[方法点拨]　(1)一般步骤：画轨迹，定圆心，求半径或圆心角.(2)注意“运动语言”与“几何语言”间的翻译，如：速度对应圆周半径；时间对应圆心角或弧长或弦长等.(3)掌握一些圆的几何知识，如：偏转角等于圆心角；同一直线边界，出射角等于入射角等.1.如图1所示，在边长为a的正三角形区域内存在着方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场.一个质量为m、电荷量为＋q的带电粒子(重力不计)从AB边的中点O以某一速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°

2、.若粒子能从AB边穿出磁场，且粒子在磁场中运动的过程中，到AB边有最大距离，则v的大小为(　　)图1A.B.C.D.2.(2018·江西省红色七校联考)如图2所示，正八边形区域内有垂直于纸面的匀强磁场.一带电粒子从h点沿图示he方向射入磁场区域，当速度大小为vb时，从b点离开磁场，在磁场中运动的时间为tb.当速度大小为vd时，从d点离开磁场，在磁场中运动的时间为td，不计粒子重力.则下列正确的说法是(　　)图2A.tb∶td＝2∶1B.tb∶td＝1∶2C.tb∶td＝3∶1D.tb∶td＝1∶33.(多选)如图

3、3所示，在一单边有界磁场的边界上有一粒子源O，沿垂直磁场方向，以相同速率向磁场中发出了两种粒子，a为质子(H)，b为α粒子(He)，b的速度方向垂直于磁场边界，a的速度方向与b的速度方向之间的夹角为θ＝30°，两种粒子最后都打到了位于磁场边界位置的光屏OP上，则(　　)图3A.a、b两粒子运动周期之比为2∶3B.a、b两粒子在磁场中运动时间之比为2∶3C.a、b两粒子在磁场中运动的轨迹半径之比为1∶2D.a、b两粒子打到光屏上的位置到O点的距离之比为1∶24.(2018·陕西省黄陵中学模拟)如图4所示，在边长ab

4、＝1.5L、bc＝L的矩形区域内存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点O处有一粒子源，可以垂直磁场向区域内各个方向发射速度大小相等的同种带电粒子.若沿Od方向射入的粒子从磁场边界cd离开磁场，该粒子在磁场中运动的时间为t0，圆周运动半径为L，不计粒子的重力和粒子间的相互作用.下列说法正确的是(　　)图4A.粒子带负电B.粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t0C.粒子的比荷为D.粒子在磁场中运动的最长时间为2t05.(2018·陕西省商洛市质检)如图5所示，在直角坐标系xOy中，x轴上方有匀强

5、磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向外.许多质量为m、电荷量为＋q的粒子，以相同的速率v沿纸面，由x轴负方向与y轴正方向之间各个方向从原点O射入磁场区域.不计重力及粒子间的相互作用.下列图中阴影部分表示带电粒子在磁场中可能经过的区域，其中R＝，正确的图是(　　)图56.(多选)如图6所示，L1和L2为两条平行的虚线，L1上方和L2下方都有范围足够大，且磁感应强度相同的匀强磁场，A、B两点都在L2上.带电粒子从A点以初速度v0与L2成30°角斜向右上方射出，经过偏转后正好过B点，经过B点时速度方向也斜向

6、上，不计重力，下列说法中正确的是(　　)图6A.若将带电粒子在A点时的初速度变大(方向不变)，它仍能经过B点B.带电粒子经过B点时的速度一定跟在A点时的速度大小相同C.此带电粒子既可以带正电荷，也可以带负电荷D.若将带电粒子在A点时的初速度方向改为与L2成60°角斜向右上方，它将不能经过B点7.(多选)(2018·广东省茂名市模拟)如图7所示，OACD是一长为L的矩形，其内存在垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m、带电荷量为q的粒子从O点以速度v0垂直射入磁场，速度方向与OA的夹角为α，粒子刚好从A点射出磁场，不计

7、粒子的重力，则(　　)图7A.粒子一定带正电B.匀强磁场的磁感应强度为C.粒子从O到A所需的时间为D.矩形磁场的OD边长的最小值为(1－cosα)8.图8中虚线PQ上方有一磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外.O是PQ上一点，在纸面内从O点向磁场区域的任意方向连续发射速率为v0的粒子，粒子电荷量为q、质量为m.现有两个粒子先后射入磁场中并恰好在M点相遇，MO与PQ间夹角为60°，不计粒子重力及粒子间的相互作用，则下列说法正确的是(　　)图8A.两个粒子从O点射入磁场的时间间隔可能为B.两个粒子射入磁

8、场的方向分别与PQ成30°和60°角C.在磁场中运动的粒子离边界的最大距离为D.垂直PQ射入磁场的粒子在磁场中的运行时间最长9.(多选)(2018·广西桂林、贺州联考)如图9所示，对角线CE将矩形区域CDEF分成两个相同的直角三角形区域，Ⅰ、Ⅱ内分别充满了方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场，已知CD＝FE＝L，DE＝CF＝L，质量为m、带电荷量为q的正电荷从A点(D