专题06 圆形边界磁场模型-2023年高考物理磁场常用模型最新模拟题精练

2023年高考物理《磁场》常用模型最新模拟题精练 专题6. 圆形边界磁场模型 1． 选择题 1. . （2022山东泰安三模）如图所示为一圆形区域，O为圆心，半径为R，P为边界上的一点，区域内有垂直于纸面的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B。电荷量为q、质量为m的相同带电粒子a、b（不计重力）从P点先后以大小相等的速率射入磁场，粒子a正对圆心射入，粒子b射入磁场时的速度方向与粒子a射入时的速度方向成θ角，已知粒子a与粒子b在磁场中运动的时间之比为3∶4，下列说法正确的是（　　） A. 粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径r =R B. θ=60° C. θ=30° D. a、b粒子离开磁场时的速度方向也成θ角 2. （２０２２山西太原二模）如图，在以O为圆心的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场。一对正、负电子从A点以相同的速度沿与OA成37°角，先、后进入该磁场，其中正电子从B点离开磁场，负电子从C点离开磁场（图中未画出）。不计粒子受到的重力，已知，则为（取） A. B. C. 2 D. 3.（2022福建泉州名校质检）. 如图所示为一圆形区域的匀强磁场，在O点处有一放射源，沿半径方向射出速率不同的同种粒子，其中带电粒子1从A点飞出磁场，带电粒子2从B点飞出磁场，不考虑带电粒子的重力，则（　　） A. 带电粒子1与2的速率之比为 B. 带电粒子1与2的速率之比为 C. 带电粒子1与2在磁场中运动时间的比为 D. 带电粒子1与2在磁场中运动时间的比为 4. (2022天津河北区二模)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q（q>0）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. 5. （2022湖南长沙长郡中学模拟）如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直纸面向里，图中虚线为磁场的边界，其中bc段是半径为R的四分之一圆弧，ab、cd的延长线通过圆弧的圆心，Ob长为R。一束质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子，在纸面内以不同的速率从O点垂直ab射入磁场，已知所有粒子均从圆弧边界射出，其中M、N是圆弧边界上的两点，不计粒子间的相互作用和重力。则下列分析中正确的是（　　） A. 从M点射出粒子的速率一定小于从N点射出粒子的速率 B. 从M点射出粒子在磁场中运动时间一定小于从N点射出粒子所用时间 C. 所有粒子所用最短时间为 D. 所有粒子所用最短时间为 6. (2022四川成都三模)如图，半径为R的半圆形区域内（含边界）有方向垂直面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，MN为位于磁场下边界的粒子收集板，磁场左侧边界与MN相距处有一粒子源S，以不同速率沿平行于MN的方向射入大量质量均为m、电荷量均为q的粒子，部分粒子能够打收集板上。不计粒子重力及粒子间的相互作用，则（　　） A. 粒子带正电 B. 到达收集板上O点的粒子在磁场中的速度偏转角为30° C. 到达收集板的粒子在磁场中运动的最长时间为 D. 到达收集板的粒子的速度最大值为 7．[多选](2020·长春联考)如图所示，半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一带负电粒子以速度v0射入磁场区域，速度方向垂直磁场且与半径方向的夹角为45°。当该带电粒子离开磁场时，速度方向刚好与入射速度方向垂直。不计带电粒子的重力，下列说法正确的是(　　) A．该带电粒子离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点 B．该带电粒子的比荷为 C．该带电粒子在磁场中的运动时间为 D．若只改变带电粒子的入射方向，则其在磁场中的运动时间变短 8．如图所示，、、、、是圆上的等分点，为圆心，五角星顶角为。圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。质量为，电荷量为的粒子（重力不计）以不同速率沿方向从点射入磁场，则下列说法正确的是（　　） A．从点射出的粒子一定经过点 B．从点射出的粒子不一定经过点 C．从射出的粒子在磁场中运动的时间为 D．从射出的粒子在磁场中运动的时间为 9（2020四川绵阳质检）半径为R的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，O是圆心，P是磁场边缘上的一点．在处的粒子源沿不同方向、以相同的速率 不断向磁场中释放出相同的带电粒子，粒子质量m、带电量q．不计重力和粒子间的相互作用，各带电粒子穿出磁场时，P点与出射点间的最大距离为．由此可知（ ） A. 带电粒子在磁场中做圆周运动半径等于R B. 带电粒子进入磁场时的速度大小 C. 从离P点最远处射出的带电粒子在磁场中运动方向偏转了 D