2021届高三物理二轮复习常考模型微专题复习-带电粒子在匀强磁场中的运动规律专题（含解析）

带电粒子在匀强磁场中的运动规律专题 一、单选题 1. 如图所示，半径分别为R、2R的两个同心圆，圆心为O，大圆和小圆之间区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，其余区域无磁场，一重力不计的带正电粒子从大圆边缘的P点沿PO方向以速度射入磁场，其运动轨迹如图所示，图中轨迹所对的圆心角为；若将该带电粒子从P点射入的速度大小变为，不论其入射方向如何，都不可能射入小圆内部区域，则至少为 A. B. C. D. 2. 如图所示ABC为等腰直角三角形匀强磁场区域，磁感应强度的大小为B，磁场垂纸直面向里。BC边的长度为L一质量为m带电量为q的粒子水平射入AB边的中点。从C点垂直BC边射出不计粒子的重力，下列说法正确的是 A. 粒子带正电 B. 粒子在磁场中运动的时间为 C. 粒子做圆周运动的半径为L D. 粒子人射的速度为 3. 如图所示，MN和PQ表示垂直于纸面的两个相互平行的平面，在这两个平面之间的空间区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，其中磁场方向与纸面垂直。一个带电粒子以某一初速度由MN平面上的A点沿垂直MN平面的方向进入这个场区恰能沿直线运动，并从PQ平面上的C点离开场区，AC连线与两平面垂直。如果这个区域只有电场，其他条件不变，则粒子从PQ平面上的B点离开场区；如果这个区域只有磁场，其他条件不变，则粒子从PQ平面上的D点离开场区。若粒子在上述三种情况下通过场区的总时间分别是、和，运动的加速度大小分别为、和，不计空气阻力及粒子所受重力的影响，则下列判断中正确的是    A. ， B. ， C. ， D. ， 4. 如图所示，一个静止的质量为m、带电荷量为q的粒子不计重力，经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场，粒子在磁场中转半个圆周后打在P点，设，能够正确反应x与U之间的函数关系的是  A. B. C. D. 5. 如图所示，边长为L的正方形CDEF区域存在垂直纸面向外的匀强磁场，一个比荷为k的带电粒子以大小为v的速度由C点进入磁场，速度方向与CD边的夹角，经磁场偏转后从DE边垂直DE射出，粒子的重力不计，则磁场的磁感应强度为 A. B. C. D. 6. 如图所示，正方形容器中有一个匀强磁场，一束电子从a孔沿ab方向垂直于磁场射入容器中，其中一部分电子从c孔射出，另一部分从d孔射出，则 A. 从两孔射出的电子速率之比 B. 从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比 C. 从两孔射出的电子在容器中运动的加速度大小之比 D. 从两孔射出的电子在容器中运动的加速度大小之比 7. 如图所示，圆形区域AOB内存在垂直纸面向内的匀强磁场，AO和BO是圆的两条相互垂直的半径．一带电粒子从A点沿AO方向进入磁场，从B点离开．若该粒子以等大的速度从C点点为AB弧上任意一点平行于AO方向进入磁场，则 A. 粒子带负电 B. 该粒子从OB之间某点离开磁场 C. 该粒子仍然从B点离开磁场 D. 入射点C越靠近B点，粒子运动时间越长 8. 如图所示，半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，在圆周上的P点有一个粒子源，可以在的范围内垂直磁场方向发射速度大小相等的同种粒子。已知粒子质量为m、带电量为，速度大小为，其中以角射入磁场的粒子恰好垂直于直径PQ方向射出磁场区域。不计粒子的重力及粒子间的相互作用力，则下列说法正确的是 A. 匀强磁场的磁感应强度大小 B. 粒子射出磁场边界时的速度方向不可能平行 C. 粒子在磁场边界的出射点分布在四分之一圆周上 D. 粒子在磁场中运动的最长时间为 二、多选题 9. 如图，正方形ABCD区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两带电粒子以相同的速度从A点沿与AB成角的方向垂直射入磁场。甲粒子从B点离开磁场，乙粒子垂直CD边射出磁场，不计粒子重力，下列说法正确的是   A. 甲粒子带正电，乙粒子带负电 B. 甲粒子的运动半径是乙粒子运动半径的倍 C. 甲粒子的比荷是乙粒子比荷的倍 D. 两粒子在磁场中的运动时间相等 10. 地磁场能有效抵御宇宙射线的侵入．赤道剖面外地磁场可简化为包围地球一定厚度的匀强磁场，方向垂直该剖面，如图所示．图中给出了速度在图示平面内，从O点沿平行与垂直地面2个不同方向入射的微观带电粒子不计重力在地磁场中的三条运动轨迹a、b、c，且它们都恰不能到达地面．则下列相关说法中正确的是 A. 沿a轨迹运动的粒子带正电 B. 若沿a、c两轨迹运动的是相同的粒子，则a粒子的速率更大 C. 某种粒子运动轨迹为a，若它速率不变，只是改变入射地磁场的方向，则只要其速度在图示平面内，无论沿什么方向入射，都不会到达地面 D. 某种粒子运动轨迹为b，若它以相同的速率在图示平面内沿其他方向入射，则有可能到达地面 11. 如图所示，在扇形区域AOC内存在着方向垂直纸面向里的匀强磁场，圆弧AC