专题08 扇形边界磁场模型-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8 扇形边界磁场模型 一．选择题 1．(2022湖北华师大附中模拟)如图，空间中有一个圆心角为90°的扇形区域MON，扇形区域内（含边界）分布方向垂直纸面向外的匀强磁场，扇形区域外分布方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小均为B。一电荷量为e、质量为m的电子以某一速度沿MO方向射入扇形区域，最终能够经过N点。则粒子从M点运动到N点的时间可能为 A. B. C. D. 2. （2022河南许昌一模）如图所示，在Oxy平面直角坐标系的轴右侧、以原点O为圆心的半圆形区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于Oxy平面并指向纸面里。在坐标原点O有一个粒子发射源，可以沿x轴正方向先后发射质量相同、速度大小不相同的两个粒子（重力均不计），二者电荷量相同电性相反。一个粒子在磁场中运动一段时间t1后从P1点离开磁场，在磁场中运动的轨迹半径为r1；另一个粒子在磁场中运动一段时间 t2后从P2点离开磁场，在磁场中运动的轨迹半径为r2。下列说法正确的是（　　） A. t1=t2， r1=r2 B. t1>t2，r1 >r2 C. t1<t2， r1 <r2 D. t1<t2， r1>r2 3.（2020江西南昌一模）如图所示，ABCO为一边界为半圆周的匀强磁场区域，圆弧半径为R，O点为圆心，P点、B点、M点为圆弧边界上的点，B点为半圆弧中点，Q点为OA中点，N点为边界OC中点，且PQ∥BO∥MN。现有三个完全相同的带电粒子以相同速度射入磁场（不计粒子重力），其中粒子l从B点正对圆心O射入，恰从A点射出，粒子2从．P点射入，粒子3从M点射入，则 A．粒子2从A点射出磁场 B粒子3在磁场中的轨道半径等于R C．粒子2和粒子3离开磁场时方向不同 D．粒子1、粒子2、粒子3在磁场中的运动时间之比为2：3：3 4、（2020高考精优预测卷）如图所示，空间存在四分之一圆形磁场区域，半径为R，磁感应强度为B，磁场方向垂直纸面向外.质量为m，电量为q的电子，以初速度v从圆心O沿方向射入磁场，恰好由A点射出.要使电子从弧之间射出，弧是弧长度的2倍，电子从O点射入的初速度可能是（不计电子的重力）( ) A. B. C. D. 5．（6分）（2019河南天一大联考6）如图所示，圆心为O的四分之一圆弧区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，Q点为OA半径的中点。现有比荷相同的甲、乙两个带电粒子分别从O点、Q点同时垂直磁场方向和OA进人磁场，结果甲粒子从A点射出磁场，乙粒子从E点射出磁场。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不计粒子间的相互作用力和粒子重力，下列说法中正确的是（　　） A．两粒子在磁场中运动的周期相同 B．甲、乙两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为 C．甲粒子的运动速率大于乙粒子的运动速率 D．甲、乙两粒子在磁场中运动的偏转角之比为 6.如图所示，半径为R的1/4圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场的左边垂直x轴放置一线型粒子发射装置，能在0≤y≤R的区间内各处沿x轴正方向同时发射出速度相同、带正电的同种粒子，粒子质量为m，电荷量为q，不计粒子的重力及粒子间的相互作用力，若某时刻粒子被装置发射出后，经过磁场偏转击中y轴上的同一位置，则下列说法中正确的是(　　) A. 粒子都击中在O点处 B. 粒子的初速度为 C. 粒子在磁场中运动的最长时间为 D. 粒子到达y轴上的最大时间差为 7. 如图所示，纸面内有宽为L，水平向右飞行的带电粒子流，粒子质量为m、电荷量为-q、速率为v0，不考虑粒子的重力及相互间的作用，要使粒子都会聚到一点，可以在粒子流的右侧虚线框内设计一匀强磁场区域，则磁场区域的形状及对应的磁感应强度可以是哪一种(其中B0=，A、C、D选项中曲线均为半径是L的圆弧，B选项中曲线为半径是的圆)（ ） 8．如图半径为R的半圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、带电量为-q且不计重力的粒子，以速度v沿与半径AO夹角θ=30°的方向从A点垂直磁场射入，最后粒子从圆弧MN上射出，则 磁感应强度的大小不可能为（ ） A. B. C. D. 9. 如图所示，半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置，在-R≤y≤R的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子，粒子质量均为m、电荷量均为q、初速度均为v，重力忽略不计，所有粒子均能穿过磁场到达y轴，其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚△t时间，则（　　） A．粒子到达y轴的位置一定各不相同 B．磁场区域半径R应满足R≤ C．从x轴入射的粒子最先到达y轴 D．△t= -