2024届高考物理一轮复习专练：四边形磁场中的运动问题

2024届高考一轮复习四边形磁场中的运动 问题专练 一、选择题 1.如图所示，正方形abcd区域(含边界)存在垂直于纸面向里的匀强磁场，M、N两个粒子以相同的速率均从d点沿da方向射入磁场区域，经磁场偏转后粒子M从ab边的中点离开磁场，粒子N从dc边的中点离开磁场，不计粒子重力以及粒子之间的相互作用，则粒子M与粒子N的比荷之比为 A. 1:8 B. 1:5 C. 1:4 D. 2:5 2. (多选)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30°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. =1: 1 B. =2 : 1 C. t1 : t2=2 : 3 D. t1 : t2=1 : 3 3.如图所示，边长为a的正方形线框内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。两个相同的带电粒子同时从AB边上的A点和E点(E点在AB之间，未画出)，以相同的速度沿平行于BC边的方向射入磁场，两带电粒子先后从BC边上的F点射出磁场，已知从A点入射的粒子射出磁场时速度方向与BF边的夹角为θ=60°。不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，则 A.带电子的比荷为 B.两个带电粒子在磁场中运动的时间之比为tA:tE=2:1 C.BF= a D.AE= 4. 如图所示，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场中有一矩形区域abcd，水平边ab长为s，竖直边ad长为h,质量均为m、带电荷量均为+q的A、B两粒子，由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v0、2v0进入矩形区域 (两粒子不同时出现在磁场中)。不计重力，若两粒子轨迹恰好相切，设切点为p点，A粒子从d点射出。下列说法正确的是 A.两粒子运动到P点所需时间之比为tA:tB=1:1 B.两粒子运动到p点所需时间之比为tA :tB=1:2 C.A粒子的初速度v0为 D.A粒子的初速度v0为 5.如图所示，一边长为a的正方形区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。带电荷量为q、质量为m的两个相同的带电粒子，先后从P点和Q点以相同的速度v0沿垂直于边界方向射入磁场，两粒子都经过图中S位置。不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，已知PO= a、QO= a，则 A.磁场的磁感应强度大小为 B.带电粒子在磁场中运动轨迹的半径为a C.从P点射入的粒子在磁场中运动的时间为 D.从Q点射入的粒子在磁场中运动的时间为 6.如图所示,在边长为l的正方形区域 abcd 内(包括边界)存在匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)从正方形ab边的中点沿与ea成θ=30°角的方向以速度v垂直磁场射入磁场，经时间t0粒子恰好从顶点a射出磁场。若此带电粒子从ab边中点e以相同速率v沿不同方向垂直磁场射入该磁场，则下列说法正确的是 A.带电粒子不可能从bc边射出磁场 B.带电粒子有可能从cd边射出磁场 C.能射出磁场的带电粒子在磁场中运动的最长时间为3t0 D.带电粒子能从ad边上的a点到与a距离为l的范围内射出磁场 7.如图所示，在边长为L的正方形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为B，在正方形对角线CE上有一点P，其到CF、CD距离均为，且在P点处有一个发射正离子的装置，能连续不断地向纸面内的各方向均匀发射出速率不同的正离子。已知离子的质量为m，电荷量为q，不计离子重力及离子间相互作用力。 A速率为0< v < 范围内的所有正离子均不能射出正方形区域 B速率为0< v < 范围内的所有正离子均不能射出正方形区域 C.速率v = 的所有正离子中能打在DE边上的离子数是其总数的 D.速率v = 的所有正离子中能打在EDE边上的离子数是其总数的 8.如图所示，一个有理想边界、磁感应强度B=5×10-5T的矩形匀强磁场ABCD区域，对角线AC放一个挡板AB=CD =20cm,BC=AD=20cm，左边有一个宽度等于AB的线状粒子源，可以水平向右发射速度v=1×10m/s的粒子，粒子的质量m=1×10-25kg，电荷量q= -2×10-15C，不计粒子的重力和粒子间的相互作用，在挡板AC上能打上粒子部分的长度是 A.10cm B.10cm C.20cm D.20cm 9.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