2021届高三物理二轮复习常考模型微专题复习-旋转类动态圆问题专题（含解析）

旋转类动态圆问题专题 一、单选题 1. 如图，虚线所示的圆形区城内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点。大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点，在纸面内沿不同的方向射入磁场。若粒子射入速率为，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周；若粒子射入速率为，相应的出射点分布在四分之一圆周上。不计重力及带电粒子之间的相互作用。则：为   A. ：2 B. ：1 C. ：1 D. 3： 2. 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. 3. 如图，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点。有无数个带有相同电荷和相同质量的粒子在纸面内沿各个方向以同样的速率通过P点进入磁场。这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的。将磁感应强度的大小从原来的变为，结果相应的弧长变为圆周长的，则等于 A. B. C. D. 4. 如图所示，S为一离子源，MN为荧光屏，其长度为，S到MN的距离为，P为MN的中点，MN的左侧区域有足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。某时刻离子源S一次性沿平行纸面的各个方向均匀地喷发大量的正离子此后不再喷发，喷发的离子速率均相等、质量均为m、电荷量均为q。不计粒子重力，不考虑离子之间的相互作用力，下列说法正确的是 A. 若离子在磁场中做匀速圆周运动的半径为2 L，则离子喷发时的速率为 B. 若离子速率为，一定能打到荧光屏上 C. 若离子速率为，能打中荧光屏的最短时间为 D. 若离子速率为，能打到荧光屏MN上的范围为 5. 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，磁感应强度大小为B。在圆上A点有一粒子源，它以相同速率在纸面内向各个方向发射质量为m、电荷量为的粒子。只在圆弧AB之间有粒子射出，，不计粒子所受重力，下列说法正确的是 A. 粒子的速率为 B. 所有从磁场穿出的粒子的速度方向都平行 C. 所有从磁场穿出的粒子在磁场中运动时间都相等 D. 若仅将粒子的速度变为原来的2倍，则圆弧上有粒子射出的区域对应的圆心角为 6. 如图所示，三角形AOB区域有一匀强磁场包括边界，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。。在边界AO线上距O点为L的P点有一粒子源，能发出质量为m、电荷量为的粒子，在纸面内从P点沿OA方向垂直射入磁场，这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。在磁场中运动的粒子，其运动的最大速率为 A. B. C. D. 7. 如图所示，在xOy平面内第Ⅰ象限y轴和虚线之间存在范围足够大的匀强磁场虚线边界有磁场，方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，在处有一个粒子源，可沿平面内各个方向射出质量为m，电量为q的带负电的粒子，粒子速率均为，不计粒子间的相互作用力与重力，则粒子在磁场中运动的最短时间与最长时间之比为 A. B. C. D. 8. 如下图所示，电子质量为m，电荷量为e，从坐标原点O处沿xOy平面射入第一象限，射入时速度方向不同，速度大小均为现在某一区域加一方向向外且垂直于xOy平面的匀强磁场，磁感应强度为若这些电子穿过磁场后都能垂直射到荧光屏MN上，荧光屏与y轴平行，下列说法正确的是 A. 所加磁场范围的最小面积是 B. 所加磁场范围的最小面积是 C. 所加磁场范围的最小面积是 D. 所加磁场范围的最小面积是 二、多选题 9. 如图所示，一粒子发射源P位于足够大绝缘板AB的上方d处，能够在纸面内向各个方向发射速率为v、电荷量为q、质量为m的带正电的粒子。空间存在垂直纸面的匀强磁场，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恰好为d，则 A. 粒子能打在板上的区域长度是2 d B. 粒子能打在板上的区域长度是 C. 同一时刻发射出的粒子打到板上的最大时间差为 D. 同一时刻发射出的粒子打到板上的最大时间差为 10. 如图所示是一个半径为R的圆形磁场区域，磁感应强度大小为B，磁感应强度方向垂直纸面向内。有一个粒子源在圆上的A点不停地发射出速率相同的带正电的粒子，带电粒子的质量均为m，运动的半径为r，在磁场中的轨迹所对应的圆心角为。不计重力，下列说法正确的是 A. 若，则粒子在磁场中运动的最长时间为 B. 若，粒子沿着与半径方向成角斜向下射入磁场，则有关系成立 C. 若，粒子沿着磁场的半径方向射入，则粒子在磁场中的运动时间为 D. 若，粒子沿