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

带电粒子在平行边界磁场中的运动专题 一、单选题 1. 如图，真空中有一带电粒子，质量为m、电荷量为q，以速度v垂直于磁场边界进入磁感应强度为B的匀强磁场，穿出磁场时速度方向和入射方向的夹角为。不计粒子所受重力。已知：，，，。则有界匀强磁场的宽度L为 A.   B.   C.   D.   2. 电子e以垂直于匀强磁场的速度v，从a点进入长为d、宽为L的磁场区域，偏转后从b点离开磁场，如图所示，若磁场的磁感应强度为B，那么 A. 电子在磁场中的运动时间 B. 电子在磁场中的运动时间 C. 洛伦兹力对电子做的功是 D. 电子在b点的速度大于v 3. 空间存在方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，图中的正方形abed为其边界。一束速率不同的带正电粒子从左边界ad中点P垂直射人磁场，速度方向与ad边夹角，已知程子质量为m，电荷量为q，粒子间的相互作用和粒子重力不计，则 A. 粒子在磁场中运动的最长时问间为 B. 从bc边射出的粒子在磁场中的运动时间都相等 C. 入射速度越大的粒子，在磁场中的运动时间越长 D. 运动时间相同的粒子，在磁场中的运动轨连可能不同 4. 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 5. 如图所示，虚线所围矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场．某带电粒子从ab边的中点O处，以平行于ad边的速度v垂直射入磁场，恰能从a点穿出．若撤去原来的磁场，在此矩形区域内加上竖直向下的匀强电场，该粒子仍以速度v从O处垂直射入电场，恰好从d点穿出．粒子重力不计；ab边长与ad边长比为，则匀强磁场的磁感应强度大小与匀强电场的电场强度大小比值为 A. B. C. D. 6. 如图，磁场边界M、N、P及荧光屏Q相互平行，M与N、N与P间距均为d，M、N间有垂直于纸面向里的匀强磁场，N、P间有垂直于纸面向外的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为B。在边界M上的A点有一个粒子源，可以沿垂直边界M及磁场的方向射入速率为未知的粒子，粒子的质量均为m、电荷量均为，结果在荧光屏上形成一条长为d的亮线，不计粒子的重力及粒子间的相互作用，则打在荧光屏上的粒子的速度大小范围为    A. B. C. D. 7. 如图所示，这是一有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，AB，CD为其两个边界，两边界距离为L，现有两个带正电的粒子同时从P点以相同速度沿与AB成角的方向垂直射入磁场，结果两粒子又同时离开磁场。已知两带电粒子的比荷之比为4：1，不计粒子重力及粒子间的相互作用，则比荷较大的粒子在磁场中做圆周运动的半径为 A. L B. C. D. 8. 真空区域有宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向如图所示，MN、PQ是磁场的边界．比荷为k的带负电粒子不计重力，沿着与MN夹角的方向射入磁场中，恰好未能从PQ边界射出磁场下列说法正确的是     A. 粒子的速率大小是 B. 粒子在磁场中运动的时间是 C. 仅增大粒子的入射速率，在磁场中的运动时间将减小 D. 仅减小粒子的入射速率，在磁场中的运动时间将增大 二、多选题 9. 如图所示，和为两平行的虚线，上方和下方都是垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场，A、B两点都在上．带电粒子从A点以初速v斜向上与成角射出，经过偏转后正好过B点，经过B点时速度方向也斜向上，不计重力影响，下列说法中正确的是 A. 该粒子一定带正电 B. 带电粒子经过B点时速度一定与在A点时速度相同 C. 若将带电粒子在A点时初速度变大方向不变，它一定仍能经过B点 D. 若将带电粒子在A点时初速度方向改为与成角斜向上，它一定仍能经过B点 10. 如图所示，空间存在相邻匀强磁场区域，磁场Ⅰ方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，磁场Ⅱ方向垂直纸面向外，宽度为现让质量为m、电荷量为q的带正电粒子以水平速率v垂直磁场Ⅰ从O点射入，当粒子从磁场Ⅱ边缘C处射出时，速度也恰好水平．已知粒子在磁场Ⅰ中运动时间是磁场Ⅱ中运动时间的2倍，不计粒子重力，则 A. 磁场Ⅱ的磁感应强度大小为B B. 磁场Ⅱ的磁感应强度大小为2 B C. 磁场Ⅰ的宽度为2 d D. 磁场Ⅰ的宽度为d 11. 两个电荷量分别为q和的带电粒子a和b分别以速度和射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为和，磁场宽度为d，两粒子同时由A点出发，同时到达B点，已知A、B连线与磁场边界垂直，如图所示，则 A. 两粒子的轨道半径之比 B. 两粒子