2024届高考物理一轮复习磁场专题精准提升强化5：带电粒子在有界匀强磁场中的运动（中上难度）

F L W L (C S K) F L W L(CSK) C S K F L W L (C S K) F L W L(CSK) C S K 2024届高考物理一轮复习磁场专题精准提升强化（中上难度） 2024届高考物理一轮复习磁场专题精准提升强化5：带电粒子在有界匀强磁场中的运动（中上难度） 1. 【直线边界磁场】（多选）如图，虚线上方空间分布着垂直纸面向里的匀强磁场，在纸面内沿不同的方向从粒子源O先后发射速率均为v的质子和α粒子，质子和α粒子同时到达P点。已知OP＝l，α粒子沿与PO成30°角的方向入射，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，则下列说法正确的是（　　） A.质子在磁场中运动的半径为 B.α粒子在磁场中运动的半径为l C.质子在磁场中运动的时间为 D.质子和α粒子发射的时间间隔为 2. 【直线边界磁场】如图所示，直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场，电子1从磁场边界上的a点垂直MN和磁场方向射入磁场，经t1时间从b点离开磁场。之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场，则为（　　） A.3 B.2 C. D. 3. 【直线边界磁场】如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，在xOy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成θ角（0＜θ＜π）以速率v发射一个带正电的粒子（重力不计）。则下列说法正确的是（　　） A.若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短 B.若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大 C.若v一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越短 D.若v一定，θ越大，则粒子在离开磁场的位置距O点越远 4. 【直线边界磁场】(多选)如图所示，虚线MN上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B.一群电子以不同速率从边界MN上的P点以相同的入射方向射入磁场．其中某一速率为v的电子从Q点射出边界．已知电子入射方向与边界MN的夹角为θ，则(　　) A．该匀强磁场的方向垂直纸面向里 B．所有电子在磁场中的轨迹半径相等 C．速率越大的电子在磁场中运动时间越长 D．在此过程中每个电子的速度方向都改变2θ 5. 【直线边界磁场】(2023·黑龙江齐齐哈尔市模拟)如图所示，虚线上方存在垂直纸面的匀强磁场(具体方向未知)，磁感应强度大小为B，一比荷为k的带负电粒子从虚线上的M点垂直磁场方向射入磁场，经过一段时间，该粒子经过N点(图中未画出)，速度方向与虚线平行向右，忽略粒子的重力．则下列说法正确的是(　　) A．磁场的方向垂直纸面向外 B．粒子从M运动到N的时间为 C．如果N点到虚线的距离为L，则粒子在磁场中做圆周运动的半径为2L D．如果N点到虚线的距离为L，则粒子射入磁场的速度大小为kBL 6. 【平行边界磁场】（多选）两个带等量异种电荷的粒子分别以速度va和vb射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为60°和30°，磁场宽度为d，两粒子同时由A点出发，同时到达B点，如图所示，则（　　） A.a粒子带正电，b粒子带负电 B.两粒子的轨道半径之比Ra∶Rb＝∶1 C.两粒子的质量之比ma∶mb＝1∶2 D.两粒子的质量之比ma∶mb＝2∶1 7. 【平行边界磁场】(多选)如图所示，A粒子和B粒子先后以同样大小的速度从宽度为d、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场的边界上的O点，分别以与边界成37°和53°角的方向射入磁场，sin 37°＝0.6，sin 53°＝0.8，又都恰好垂直另一边界飞出，若粒子重力不计，则下列说法中正确的是(　　) A．A、B两粒子均带正电 B．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是4∶3 C．A、B两粒子比荷之比是4∶3 D．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的时间之比是53∶37 8. 【平行边界磁场】如图所示，平行边界区域内存在匀强磁场，比荷相同的带电粒子a和b依次从O点垂直于磁场的左边界射入，经磁场偏转后从右边界射出，带电粒子a和b射出磁场时与磁场右边界的夹角分别为30°和60°，不计粒子的重力，下列判断正确的是（　　） A.粒子a带负电，粒子b带正电 B.粒子a和b在磁场中运动的半径之比为1∶ C.粒子a和b在磁场中运动的速率之比为∶1 D.粒子a和b在磁场中运动的时间之比为1∶2 9. 【平行边界磁场】（多选）如图所示，在坐标系的y轴右侧存在有理想边界的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场的宽度为d，磁场方向垂直于xOy平面向里。一个质量为m、电荷量为－q（q＞0）的带电粒子，从原点O射入磁场，速度方向与x轴正方向成30°角，粒子恰好不从右边界射出，经磁场偏转后从y轴的某点离开磁场，忽略粒子重力。关于该粒子在磁场中运动情况，下面说法正确的是（　　） A.它的