2024届高考物理一轮复习磁场专题精准提升强化8：磁聚焦和磁发散模型（难题）

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（难题） 2024届高考物理一轮复习磁场专题精准提升强化8：磁聚焦和磁发散模型（难题） 1. （多选）如图所示，半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场，MN是一竖直放置的足够长的感光板。大量相同的带正电粒子从圆形磁场最高点P以速率v沿不同方向垂直磁场方向射入，不考虑速度沿圆形磁场切线方向入射的粒子。粒子质量为m，电荷量为q，不考虑粒子间的相互作用和粒子的重力。关于这些粒子的运动，以下说法正确的是（　　） A.对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的时间越短 B.对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的时间越长 C.若粒子速度大小均为v＝，出射后均可垂直打在MN上 D.若粒子速度大小均为v＝，则粒子在磁场中的运动时间一定小于 2. （2022·广东·模拟预测）(多选)如图所示，半径为R的图形区域内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场（圆形区域上半圆半径略小于下半圆半径）。一群质量为m、电荷量为+q的带电粒子从A点沿平行于纸面的任意方向射入磁场，粒子射入磁场的速度大小为，不计粒子重力及粒子间相互作用，则（   ） A．粒子在磁场中运动的最短时间为 B．粒子在磁场中运动的最长时间为 C．粒子离开磁场时，速度方向一定相同 D．粒子离开磁场时，动量变化量一定相同 3. (2022·山东省泰安市高三下三模)(多选)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v＝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 4. 如图，在边长为L的正方形abcd的部分区域内存在着方向垂直纸面的匀强磁场，a点处有离子源，可以向正方形abcd所在区域的任意方向发射速率均为v的相同的正离子，且所有离子均垂直bc边射出，下列说法正确的是(　　) A．磁场区域的最小面积为L2 B．离子在磁场中做圆周运动的半径为L C．磁场区域的最大面积为L2 D．离子在磁场中运动的最长时间为 5. (多选)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(q>0)、速率为v0，不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用，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下列选项中的(其中B0＝，A、C、D选项中曲线均为半径为L的圆弧，B选项中曲线为半径为的圆)(　　) 6. (多选)(2023·辽宁沈阳市模拟)圆心为O、半径为R的圆形区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面的匀强磁场(未画出)，磁场边缘上的A点有一带正电粒子源，半径OA竖直，MN与OA平行，且与圆形边界相切于B点，在MN的右侧有范围足够大且水平向左的匀强电场，电场强度大小为E.当粒子的速度大小为v0且沿AO方向时，粒子刚好从B点离开磁场，不计粒子重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是(　　) A．圆形区域内磁场方向垂直纸面向外 B．粒子的比荷为 C．粒子在磁场中运动的总时间为 D．粒子在电场中运动的总时间为 7. (多选)(2023·湖南省模拟)在电子技术中，科研人员经常通过在适当的区域施加磁场控制带电粒子的运动．如图所示，圆心为O、半径为R的圆形区域内存在垂直纸面的匀强磁场(图中未画出)，PQ、EF是两条相互垂直的直径，圆形区域左侧有一平行EF、关于PQ对称放置的线状粒子源，可以沿平行于PQ的方向发射质量为m、电荷量为q、速率均为v0的带正电的粒子，粒子源的长度为R，从粒子源上边缘发射的粒子经磁场偏转后从F点射出磁场．不计粒子重力及粒子间的相互作用．下列说法正确的是(　　) A．匀强磁场的方向垂直纸面向里 B．粒子源发射的粒子均从F点射出磁场 C．匀强磁场的磁感应强度大小为 D．粒子在磁场中运动的最短时间为 8. （2022·福建莆田·二模）带电粒子流的磁聚焦是薄膜材料制备的关键技术之一、磁聚焦原理如图，真空中一半径为r的圆形区域内存在垂直纸面的匀强磁场，一束宽度为2r、沿x轴正方向运动的带电粒子流射入该磁场后汇聚于坐标原点O。已知粒子的质量均为m、电荷量均为q、进入磁场的速度均