专题09 磁场、带电粒子的运动-2021年新高考物理模拟题分项汇编（第三期）

专题09 磁场、带电粒子的运动 1．（2021届福建省福州高三模拟）如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过Δt时间从C点射出磁场，OC与OB成600角．现将带电粒子的速度变为v/3，仍从A点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为( ) A． B． C． D． 2．（2021届广东省东莞市高三模拟）如图所示，竖直放置的两块很大的平行金属板a、b，相距为d，a、b间的电场强度为E，今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度 竖直向上射入电场，当它飞到b板时，速度大小不变，而方向变成水平方向，且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入 区域， 宽度也为d，所加电场大小为E，方向竖直向上，磁感应强度方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小等于 ，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（　　） A．微粒在 区域中做匀变速运动，运动时间为 B．微粒在 区域中做匀速圆周运动圆周半径 C．微粒在 区域中做匀速圆周运动，运动时间为 D．微粒在 、 区域中运动的总时间为 3．（2021届广东省河源市高三模拟）如图所示，在直角三角形 中存在磁感应强度大小为 、方向垂直纸面向里的匀强磁场（未画出）， 垂直 交于 ， ， 。一对正、负电子均从 点沿 方向射入磁场，已知电子的电荷量为 ，质量为 ，重力不计，不考虑电子间的作用。下列判断正确的是（　　） A．正电子不可能从 点以大小为 的速度射出磁场 B．若正、负电子恰好分别不从 、 边射出磁场，则它们的速率之比为 C．若正、负电子分别垂直 、 边射出磁场，则它们的速率之比为 D．若正、负电子分别垂直 、 边射出磁场，则它们在磁场中运动的时间之比为 4．（2021届广东省阳江市高三模拟）如图所示，三角形 区域有垂直于 坐标向里、磁感应强度为B的匀强磁场，P，M的坐标分别为 、 ， 边界无阻碍。x轴下方 区域内有沿x轴正方向，且场强 的匀强电场，Q、N的坐标分别为 、 。一系列电子以不同的速率从O点沿y轴正方向射入磁场，已知速率为 的电子通过磁场和电场后恰好过Q点，忽略电子间的相互影响，则（　　） A．通过Q点的电子轨道半径为 B．通过Q点的电子轨道半径为 C．速率不超过 的电子均可进入电场 D．速率不超过 的电子均可进入电场 5．（2021届河北省高三高考模拟）空间存在如图所示的相邻磁场，磁场I垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，磁场Ⅱ垂直纸面向外，宽度为 。现有一质量为m、电荷量为 的粒子以水平速度v垂直磁场Ⅰ边界从O点射入，当粒子从磁场Ⅱ右边界C点（图中未画出）处射出时，速度方向也恰好水平。已知粒子在磁场Ⅰ中的运动时间是在磁场Ⅱ中运动时间的2倍，且 ，不计粒子重力， ，则下列说法正确的是（　　） A．粒子在磁场I中的轨迹半径为 B．磁场Ⅱ的磁感应强度大小为 C．磁场Ⅰ的宽度为 D．射入点和射出点的竖直偏移量为 6．（2021届河北省衡水中学高三四调）如图所示，一条形磁铁的周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁四根小磁针，静止时，画错的是 A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 7．（2021届河北省衡水中学高三四调）如图所示，圆形区域直径MN上方存在垂直于纸面向外的匀强磁场，下方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小相同。现有两个比荷相同的带电粒子a、b，分别以 、 的速度沿图示方向垂直磁场方向从M点入射，最终都从N点离开磁场，则（　　） A．粒子a、b可能带异种电荷 B．粒子a从N点离开磁场时的速度方向一定与初速度 的方向垂直 C． 可能为2:1 D． 一定为1:1 8．（2021届河北省衡水中学高三四调）某种质谱仪的原理如图所示．高速原子核从A点沿AC方向进入平行正对的金属平板之间，板间有方向如图，大小为E的匀强电场，还有垂直于纸面，磁感应强度为B1的匀强磁场(图中未画出)．符合条件的原子核能从C点沿半径方向射入半径为R的圆形磁场区，磁感应强度大小为B2，方向垂直于纸面向外．接收器安放在与圆形磁场共圆心的弧形轨道上，其位置由OP与OD的夹角θ描述．不考虑原子核所受重力对运动的影响，下列说法正确的是( ) A．B1方向垂直于纸面向外 B．能从C点进入圆形磁场的原子核的速度为 C．若某原子核的原子序数为Z，实验中接收器在θ所对应位置能接收原子核，则该原子核的质量m为 D．现用此仪器分析氢的同位素，若在θ=120°的位置能接收到氕核，那么应该将接收器放于θ=60°的位置能接收到氚核 9．（2021届辽宁省高考模拟）电视机显像管应用了电子束磁偏转原理。如图所示，电子束经电子枪加速后进入磁感应强度大小为B的匀强磁场，经磁场偏转后打在荧光屏上产生亮点。已知电子的比荷为k，加速电子束的电子枪电压为U。电子束按图中方向偏转，在匀强磁