内容正文:
2023年高考物理《磁场》常用模型最新模拟题精练
专题10. 正方形边界磁场模型
一.选择题
1. (2023山东名校联考)如图所示,正方形区域内有匀强磁场,现将混在一起的质子H和α粒子加速后从正方形区域的左下角射入磁场,经过磁场后质子H从磁场的左上角射出,α粒子从磁场右上角射出磁场区域,由此可知( )
A.质子和α粒子具有相同的速度
B.质子和α粒子具有相同的动量
C.质子和α粒子具有相同的动能
D.质子和α粒子由同一电场从静止加速
2. (2022南昌一模)如图所示,边长为L的正方形ABCD边界内有垂直纸面向里的匀强磁场B,E为AD上一点,ED= 。完全相同的两个带电粒子a、b以不同速度分别从A、E两点平行AB向右射入磁场,且均从C点射出磁场。已知a粒子在磁场中运动的时间为t,不计粒子的重力和相互作用,则b粒子在磁场中运动的时间为( )
A. B. C. D.
3. (2022湖南长沙明德中学模拟)如图所示,矩形ABCD区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,AB边长为d,BC边长为2d,O是BC边的中点,E是AD边的中点,在O点有一粒子源,可以在纸面内向磁场内各个方向均匀射出质量均为m、电荷量均为q、同种电性的带电粒子,粒子射出的速度大小相同,速度与OB边的夹角为的粒子恰好从E点射出磁场,不计粒子的重力,则( )
A. 从AD边射出与从CD边射出的粒子数之比为
B. 粒子运动的速度大小为
C. 粒子在磁场中运动的最长时间为
D. 磁场区域中有粒子通过的面积为
4.(2021湖南三湘名校联盟第二次联考)矩形ABCD区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,AB=2d,BC=d,E为AB中点。从E点沿垂直AB方向射入粒子a,粒子a经磁场偏转后从D点射出磁场。若仍从E点沿垂直AB方向射入粒子b,粒子b经磁场偏转后从B点射出磁场。已知a、b粒子的质量相等,电荷量相等,不计粒子的重力,则
A.a、b粒子均带正电
B.a、b粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为1∶1
C.a、b粒子在磁场中运动的速度之比为2∶1
D.a、b粒子在磁场中运动的时间之比为1∶3
5. (2021安徽皖南八校第二次联考)如图所示,在矩形区域EFGH内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,EF边长为a, FG边长为2a,在FG边上放一长为a的荧光屏,屏的右端离G点距离为a.一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子从E点沿EH方向射入磁场,要使该带电粒子能打在荧光屏上.则带电粒子的初速度大小v0应满足的条件为
A. B.
C. D.
6.(2020四川绵阳三诊)如图所示,在边长为L的正方形区域ABCD内存在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外的匀强磁场。质量为m,电荷量为q的带电粒子(不计重力),分别以相同的速率v从A点沿不同方向垂直磁场方向射入磁场,当沿AC方向射入时,垂直于BC边射出磁场。则粒子
A..带负电
B.运动速率
C..在磁场中运动的最长时间
D..在磁场中运动的最长时间
7. (2020年3月北京延庆模拟)如图7所示,正方形区域内有匀强磁场,现将混在一起的质子H和α粒子加速后从正方形区域的左下角射入磁场,经过磁场后质子H从磁场的左上角射出,α粒子从磁场右上角射出磁场区域,由此可知( )
A.质子和α粒子具有相同的速度
B .质子和α粒子具有相同的动量
C质子和α粒子具有相同的动能。
D.质子和α粒子由同一电场从静止加速
8.(2020河北衡水二调)如图,有一截面为矩形有界匀强磁场区域ABCD,AB=3L,BC=2L在边界AB的中点上有一个粒子源,沿与边界AB并指向A点方向发射各种不同速率的同种正粒子,不计粒子重力,当粒子速率为v0时,粒子轨迹恰好与AD边界相切,则 ( )
A.速率小于v0的粒子全部从CD边界射出
B.当粒子速度满足时,从CD边界射出
C.在CD边界上只有上半部分有粒子通过
D.当粒子速度小于时,粒子从BC边界射出
9.如图所示,在矩形区域ABCD内有一垂直纸面向里的匀强磁场,AB=5cm,AD=10cm,磁感应强度B=0.2T.在AD的中点P有一个发射正离子的装置,能够连续不断地向纸面内的各个方向均匀地发射出速率为v=1.0×10-12m/s的正离子,离子的质量m=2.0X10-12kg,电荷量q=1.0×10-5C,离子的重力不计,不考虑离子之间的相互作用,则( )
A. 从边界BC边飞出的离子中,BC中点飞出的离子在磁场中运动的时间最短
B. 边界AP段无离子飞出
C. 从CD、BC边飞出的离子数之比为1:2
D. 若离子可从B、C两点