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2024届高考一轮复习单边界多边界磁场中的运动 问题专练
一、选择题
1.如图所示,第一象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场,电荷量相等的a、b两粒子,分别从A、O两点沿x轴正方向同时射入磁场,两粒子同时到达C点,此时a粒子速度恰好沿y轴负方向,粒子间作用力、重力忽略不计,则a、b粒子
A.分别带正、负电 B.运动周期之比为2:3
C.半径之比为:2 D.质量之比为2:
2.如图,水平放置的挡板上方有垂直纸面向里的匀强磁场,一带电粒子a垂直于挡板从板上的小孔射入磁场,另一带电粒子b垂直于磁场且与挡板成θ角射入磁场,a、b初速度大小相等,两粒子恰好都打在板上同一点P(图中未标出),不计重力,下列说法正确的是
A.a、b的电性一定相同
B.a、b的比荷之比为 -sinθ
C.若P在O点左侧,则a在磁场中运动时间比长
D.若P在O点右侧,则a在磁场中运动路程比b长
3.如图所示,在第一象限内,存在磁感应强度大小为B的匀强磁场,方向垂直于xOy平面向外。在y轴上的A点放置一放射源,可以不断地沿xOy平面内的不同方向以大小不等的速度放射出质量为m、电荷量+q的同种粒子,这些粒子打到x轴上的P点。知OA=OP=L。则
A.粒子速度的最小值为v=
B.粒子速度的最小值为v=
C.粒子在磁场中运动的最长时间为t=
D.粒子在磁场中运动的最长时间为t=
4.如图所示,在某粒子设备中分布有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,AC、AD两块挡板垂直于纸面放置,夹角为90°,一束电荷量为+q、质量为m的同种粒子,从AD板上距A点为L的小孔P以不同速率沿纸面射入磁场,速度方向与AD板的夹角均为60°,不计粒子的重力及粒子间的相互作用,粒子打在挡板上就被挡板吸收。则
A.粒子在磁场中运动的最长时间为
B.直接打在AD板上的粒子,运动速率的最大值为
C.垂直打在AC板上的粒子,运动的速率为
D.在磁场中运动的时间为的粒子,运动的速率为
5.如图所示,平面直角坐标系的第Ⅰ象限内有一匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v从O点沿着与y轴夹角为30°的方向进入磁场,运动到A点时速度方向与x轴的正方向相同,不计粒子的重力,则( )
A.该粒子带正电
B.A点与x轴的距离为
C.粒子由O到A经历时间
D.运动过程中粒子的速度不变
6.如图所示,O点有一粒子发射源,能沿纸面所在的平面发射质量均为m、电荷量均为+q、速度大小均为v的粒子。MN为过O点的水平放置的足够大的感光照相底片,照相底片上方有匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场方向垂直于纸面向里,不计粒子所受的重力及粒子间的相互作用,则感光照相底片上的感光长度为( )
A. B. C. D.
7.如图所示,空间存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,大量带电粒子同时从y轴上OP之间(0<ya)沿x轴正向射入磁场,并同时到达O点。已知粒子的比荷均为,不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用,下列说法正确的是
A.所有粒子运动的时间均为
B.粒子的入射速度v与入射位置的纵坐标y满足关系v=
C.到达O点前的同一时刻,所有粒子排列在一段圆弧上
D.在0 ~ 时间内,所有粒子经过的磁场区域的面积为(+2)
8.如图,匀强磁场中位于P处的粒子源可以沿垂直于磁场向纸面内的各个方向发射质量为m,电荷量为q、速率为v的带正电粒子,P到荧光屏MN的距离为d,设荧光屏足够大,不计粒子重力及粒子间的相互作用力,下列判断正确的是
A.若磁感应强度B= ,则同一时刻发射出的粒子到达荧光屏的最大时间差为
B.若磁感应强度B= ,则同一时刻发射出的粒子到达荧光屏的最大时间差为
C.若磁感应强度B= ,则荧光屏上形成的亮线长度为(1+ )d
D.若磁感应强度B= ,则荧光屏上形成的亮线长度为 (+ )d
9.如图所示,两足够大挡板MO、NO垂直固定放置,其中MO水平,两挡板间存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。挡板 MO内侧P点有一放射源,能在纸面内沿各个方向连续向磁场内发射速度大小为v、质量为m、电荷量为q的带正电粒子,粒子打到挡板上后均被挡板立即吸收,不计粒子所受的重力和粒子间的相互作用。已知P、O两点间的距离为,粒子打在 MO、NO板上区域的长度分别是
A. , B. , C. , D. ,
10.(多选)如图,一长度为2a的竖直薄挡板MN处在垂直纸面向里的足够大的匀强磁场中,磁感应强度为B,O点有一粒子源在纸面内向各方向均匀发射电荷量为+q、质量为m的带电粒子,所