精品解析：11.6 专题 带电粒子在组合场中的运动（练）-2024届高考物理一轮复习

第十一章磁场 专题　带电粒子在组合场中的运动课时作业 （2022·广东高考） 1. 如图所示，一个立方体空间被对角平面划分成两个区域，两区域分布有磁感应强度大小相等、方向相反且与z轴平行的匀强磁场。一质子以某一速度从立方体左侧垂直平面进入磁场，并穿过两个磁场区域。下列关于质子运动轨迹在不同坐标平面的投影中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. （2023·辽宁沈阳市模拟） 2. 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，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水平向左的匀强电场，电场强度为E。当粒子的速度大小为且沿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 （2023·广东省模拟） 3. 如图所示的平面直角坐标系xOy，在y轴的左侧存在沿y轴负方向的匀强电场。在y轴的右侧存在垂直坐标平面向外的匀强磁场。一比荷为k的带正电粒子（不计重力），从x轴上的A点以沿着与x轴正方向成的初速度开始运动，经过电场偏转从y轴的B点以垂直y轴的速度进入磁场，磁感应强度为，粒子进入磁场后电场方向变为沿y轴正方向。该带正电粒子经过磁场偏转，粒子先后经过x轴上的C点、y轴上的D点，粒子经D点后，粒子然后再回到x轴的A点，、，下列说法正确的是（　　） A. 粒子在磁场中做匀速圆周轨迹的半径为d B. A、C两点之间的距离为3d C. 匀强电场电场强度为 D. 粒子从A点再回到A点的运动时间为 4. 如图所示，xOy 平面内，OP 与 x 轴夹角为 θ=53°，在 xOP 范围内（含边界）存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B=0.1T。第二象限有平行于 y轴向下的匀强电场，场强大小为E = V/m 。一带电微粒以速度 v0 =5×106m/s从 x 轴上 a（L， 0）点平行于 OP 射入磁场，并从 OP 上的 b 点垂直于 OP 离开磁场，与 y 轴交于 c 点，最后回到 x 轴上的点 d ，图中点 b、d 未标出。已知 m，，不计微粒的重力，求： （1）微粒的比荷 ； （2） d 点与 O 点距离 l； （3）仅改变磁场强弱而其它条件不变，当磁感应强度 Bx大小满足什么条件时，微粒能到达第四象限 （2023·湖北宜昌市联考） 5. 如图所示，在矩形区域ABCD内存在竖直向上的匀强电场，在BC右侧Ⅰ、Ⅱ两区域存在匀强磁场，L1、L2、L3是磁场的边界（BC与L1重合），宽度相同，方向如图所示，区域Ⅰ的磁感应强度大小为B1。一电荷量为＋q、质量为m的粒子（重力不计）从AD边中点以初速度v0沿水平向右方向进入电场，粒子恰好从B点进入磁场，经区域Ⅰ后又恰好从与B点同一水平高度处进入区域Ⅱ.已知AB长度是BC长度的倍。 （1）求带电粒子到达B点时的速度大小； （2）求区域Ⅰ磁场的宽度L； （3）要使带电粒子在整个磁场中运动的时间最长，求区域Ⅱ的磁感应强度B2的最小值。 （2023·广东省高三检测） 6. 如图所示，半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，圆形区域内ac、df为互相垂直的竖直和水平两条直径，沿df方向距f点为R的g点处固定一足够长的挡板，挡板与fg的夹角，粒子打到挡板上会被吸收，圆形磁场区域以外空间存在竖直向上的匀强电场。一质量为m、电荷量为的带负电粒子自c点沿ca方向以速度v射入磁场，经磁场偏转后从f点沿fg方向射出磁场，之后恰好未打在挡板上，图中已画出粒子在电场中运动的轨迹。 （1）求匀强磁场的磁感应强度大小； （2）求匀强电场的电场强度大小E； （3）若将原电场换为方向垂直纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小（），求粒子返回圆形磁场区域边界时的位置到f点的距离。 （2017·全国·高考真题） 7. 如图，空间存在方向垂直于纸面(平面）向里的磁场．在区域，磁感应强度的大小为;区域，磁感应强度的大小为（常数)．一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子以速度从坐标原点O沿轴正向射入磁场，此时开始计时，不计粒子重力，当粒子的速度方向再次沿轴正向时，求： (1)粒子运动的时间； (2)粒子与O点间的距离． 8. 平面直角坐标系xOy中，第二象限存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E，第三、四象限存在垂直坐标平面向里的匀强磁场，如图所示．一质量为m，带电量为q的正粒子从坐标为（-L，L)的P点沿y轴负向进入电场，初速度大小为粒子第二次到达x轴的位置为坐标原点．不计粒子的重力，求： （1）匀强磁场的磁感应强