2021届高三物理二轮复习常考模型微专题复习-带电粒子在直线边界磁场中的运动（含解析）

带电粒子在直线边界磁场中的运动 一、单选题 1. 如图所示，边界OM与ON之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界ON上有一粒子源某一时刻，从粒子源S沿平行于纸面，向各个方向发射出大量带正电的同种粒子不计粒子的重力及粒子间的相互作用，所有粒子的初速度大小相等，经过一段时间有大量粒子从边界OM射出磁场．已知，从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于为粒子在磁场中运动的周期，则从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最短时间为      A. B. C. D. 2. 如图，x轴正半轴与虚线所围区域内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里。甲、乙两粒子分别从距x轴h与2h的高度以速率平行于x轴正向进入磁场，并都从P点离开磁场，。则甲、乙两粒子比荷的比值为不计重力，， A. B. C. D. 3. 一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，为半圆，ac、bd与直径ab共线，ac间的距离等于半圆的半径。一束质量为m、电荷量为的粒子，在纸面内从c点垂直于ac射入磁场，这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。在磁场中运动时间最长的粒子，其运动时间为     A.   B. C. D. 4. 如图所示，空间存在方向垂直纸面的匀强磁场，一粒子发射源P位于足够大绝缘平板MN的上方距离为d处，在纸面内向各个方向发射速率均为v的同种带电粒子，不考虑粒子间的相互作用和粒子重力，已知粒子做圆周运动的半径大小也为d，则粒子 A. 能打在板上的区域长度为2d B. 能打在板上离P点的最远距离为 C. 到达板上的最长时间为 D. 到达板上的最短时间为 5. 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. 6. 如图所示，在、的空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于xOy平面向里。现有一质量为m、电荷量为q的带电粒子重力不计，从x轴上距坐标原点的距离为L的点P，沿着与x轴成角的方向射入磁场。若粒子带负电，粒子从距坐标原点为2L的Q点图中未画出射出磁场；若粒子带正电，其他条件不变，则 A. 粒子从y轴上距离坐标原点为L的点射出磁场 B. 粒子从y轴上距离坐标原点为的点射出磁场 C. 粒子从x轴上距离坐标原点为2 L的点射出磁场 D. 粒子从坐标原点O射出磁场 7. 如图所示，S处有一电子源，可向纸面内任意方向发射电子，平板MN垂直于纸面放置。MN板在纸面内的长度，中点O与S间的距离，MN与SO连线的夹角；MN左侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小。已知电子质量、电荷量，不计电子重力。电子源发射速度为的一个电子，则该电子打在板上可能位置的区域长度为 A. B. C. D. 8. 如图所示，直角坐标系Oxy中，区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，很多质量为m、带电量为的相同粒子在纸面内从O点沿与竖直方向成角方向以不同速率射入磁场，关于这些粒子的运动下列说法正确的是 A. 所有粒子在整个磁场中的运动轨迹长度都相同 B. 所有粒子在整个磁场中的运动时间都相同，均为 C. 所有粒子经过y轴上方时速度的方向可能不同 D. 所有粒子从O点运动到y轴所用时间都相同，均为 二、多选题 9. 多选如图所示，正方形abcd区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，O点是cd边的中点。若一个带正电的粒子重力忽略不计从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间刚好从c点射出磁场。现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成的方向如图中虚线所示，以各种不同的速率射入正方形内，那么下列说法正确的是 A. 该带电粒子不可能刚好从正方形的某个顶点射出磁场 B. 若该带电粒子从ab边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是 C. 若该带电粒子从bc边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是 D. 若该带电粒子从cd边射出磁场，它在磁场中经历的时间一定是 10. 如图所示，平面直角坐标系xOy的第一象限内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的带电粒子以速度沿平行于y轴方向从x轴上不同点分别射入磁场。若该粒子从x轴上a点射入磁场，则恰好垂直于y轴射出磁场，且在磁场中运动的时间为。若该粒子先后从x轴上b、c两点射入磁场，则恰好能从y轴上的同一点P射出磁场。O、P两点间的距离为，下列说法正确的是  A. 该粒子带正电 B. 匀强磁场的磁感应强度大小为 C. 该粒子从b点射入磁场时，在磁场中运动的时间为 D. 该粒子从c点射入磁场时，在磁场中运动的时间为 11. 如图所示，和为两平行的虚线，上方