精品解析：11.3 专题 带电粒子在有界匀强磁场中的运动 课时作业（练）-2024届高考物理一轮复习

第十一章 磁场 专题　带电粒子在有界匀强磁场中的运动 课时作业 （2015·四川·高考真题） 1. 如图所示，S处有一电子源，可向纸面内任意方向发射电子，平板MN垂直于纸面，在纸面内的长度L=9.1cm，中点O与S间的距离d＝4.55cm，MN与SO直线的夹角为θ，板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B＝2.0×10－4T，电子质量m＝9.1×10－31kg，电荷量e＝－1.6×10－19C，不计电子重力．电子源发射速度v＝1.6×106m/s的一个电子，该电子打在板上可能位置的区域的长度为l，则 A. θ＝90°时，l＝9.1cm B. θ＝60°时，l＝9.1cm C. θ＝45°时，l＝4.55cm D. θ＝30°时，l＝4.55cm 2. 如图所示，虚线上方存在匀强磁场，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的夹角为，则（　　） A. 该匀强磁场方向垂直纸面向里 B. 所有电子在磁场中的轨迹半径相同 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 （2023·黑龙江齐齐哈尔市模拟） 3. 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的带负电粒子由虚线上的M点垂直磁场射入，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. 粒子由M运动到N时间为 C. 如果N点到虚线距离为L，则粒子在磁场中圆周运动半径为2L D. 如果N点到虚线距离为L，则粒子射入磁场的速度大小为kBL 4. 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、方向垂直纸面向外有界匀强磁场的边界上的O点分别以与边界成37°和53°方向射入磁场，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 5. 如图所示的虚线框为一正方形区域，该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，一带电粒子从a点沿与ab边成角方向射入磁场，恰好从b点飞出磁场；另一带电粒子以相同的速率从a点沿ad方向射入磁场后，从c点飞出磁场，不计重力，则两带电粒子的比荷之比及在磁场中的运动时间之比分别为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，abcd为边长为L正方形，在四分之一圆abd区域内有垂直正方形平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子从b点沿ba方向射入磁场，粒子恰好能通过c点，不计粒子的重力，则粒子的速度大小为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，在边长为L的正方形PQMN区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在MN边界放一刚性挡板，粒子能碰到挡板则能够以原速率弹回（水平速度不变，竖直方向速度等大反向）。一质量为m、带电荷量为q的粒子以某一速度从P点射入，恰好从Q点射出。下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子一定带负电荷 B. 带电粒子的速度最小值为 C. 若带电粒子与挡板碰撞，则受到挡板作用力的冲量可能为 D. 带电粒子在磁场中运动时间可能为 8. 如图，在直角坐标系第一象限轴与直线所夹范围内存在匀强磁场，磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里。一带负电的粒子以速度自轴上点垂直射入磁场，一段时间后，该粒子垂直直线射出磁场，自轴上点（图中未画出）离开第一象限。已知，不计粒子重力。则下列判断正确的是（　　） A. 粒子在磁场中运动的轨道半径为 B. 粒子离开第一象限点的横坐标为 C. 粒子在第一象限磁场中的运动时间为 D. 粒子在第一象限的运动时间为 9. 如图所示，半径为r的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B，磁场边界上A点有一粒子源，源源不断地向磁场发射各种方向（均平行于纸面）且速度大小相等的带正电的粒子（重力不计），已知粒子的比荷为k，速度大小为2kBr。则粒子在磁场中运动的最长时间为（　　） A. B. C. D. （2021·海南卷·13） 10. 如图，在平面直角坐标系的第一象限内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。大量质量为m、电量为q的相同粒子从y轴上的点，以相同的速率在纸面内沿不同方向先后射入磁场，设入射速度方向与y轴正方向的夹角为。当时，粒子垂直x轴离开磁场。不计粒子的重力。则（　　） A. 粒子一定带正电 B. 当时，粒