第1阶段 专题限时集训7 磁场的性质 带电粒子在磁场中的运动-【提分教练】2024年新高考物理二轮总复习练习（新教材）

专题限时集训(七)　磁场的性质　带电粒子在磁场中的运动 1．(多选)(2022·全国乙卷)安装适当的软件后，利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度B，如图所示，在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为xOy面。某同学在某地对地磁场进行了4次测量，每次测量时y轴指向不同方向而z轴正向保持竖直向上。根据表中测量结果可推知(　　) 测量序号 Bx/μT By/μT Bz/μT 1 0 21 －45 2 0 －20 －46 3 21 0 －45 4 －21 0 －45 A．测量地点位于南半球 B．当地的地磁场大小约为50 μT C．第2次测量时y轴正向指向南方 D．第3次测量时y轴正向指向东方 2．(2022·恩施预测)已知通电长直导线周围某点的磁感应强度B＝k，即磁感应强度B与导线中的电流I成正比，与该点到导线的距离r成反比。如图所示为垂直于纸面放置在x轴上0和x0处的两根平行长直导线，分别通以大小不等、方向相同的电流，已知I1>I2。规定磁场方向垂直于x轴向上为正，在0～x0区间内磁感应强度B随x变化的图线可能是图中的(　　) A　　　　　　B C　　　　　D 3．(多选)(2023·湖北省八市高三下学期3月联考)如图所示，O点为两个半圆的圆心，两个半圆间的区域内(含边界)有垂直于纸面向外的磁场(图中没有画出)，磁感应强度大小与到圆心O的距离成反比。粒子a、b从左边入口进入，分别沿着内半圆和外半圆做匀速圆周运动。已知内、外半圆的半径之比为1∶2，粒子a、b的质量之比为1∶2，电荷量之比为1∶2，不计粒子所受的重力和粒子间的相互作用。下列说法中正确的是(　　) A．粒子a、b的速度大小之比为1∶1 B．粒子a、b的速度大小之比为1∶2 C．粒子a、b在磁场中运动时间之比为1∶1 D．粒子a、b在磁场中运动时间之比为2∶1 4．如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，∠MOP＝60°，在M、N处各有一长直导线垂直穿过纸面，方向如图所示，且IM＝2IN(已知电流为I的长直导线在其周围产生的磁场中，距导线距离为r处的磁感应强度大小为B＝k，其中k为常数)，此时O点的磁感应强度大小为B1。若将M处长直导线移至P处，则此时O点的磁感应强度为(　　) A．大小为B1，方向水平向右 B．大小为B1，方向水平向左 C．大小为2B1，方向与水平方向夹角为30°斜向右下 D．大小为2B1，方向与水平方向夹角为30°斜向右上 5．(2023·云南省统考二模)如图所示，纸面内有一圆心为O，半径为R的圆形磁场区域，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向里。由距离O点0.4R处的P点沿着与PO连线成θ＝30°的方向发射速率大小不等的电子。已知电子的质量为m、电荷量为e，不计电子的重力且不考虑电子间的相互作用。为使电子不离开圆形磁场区域，则电子的最大速率为(　　) A． B． C． D． 6．如图所示，正六边形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场。一带正电粒子以速度v1从a点沿ad方向射入磁场，从c点离开磁场；若该粒子以速度v2从a点沿ae方向射入磁场，则从d点离开磁场。不计粒子所受的重力，的值为(　　) A． B． C． D． 7．如图所示，虚线内有垂直于纸面的匀强磁场，acb是半圆，圆心是O，半径为r，∠bOc＝60°，现有一质量为m、电荷量为＋q的粒子，以速度v沿半径Oc射入磁场，从bd边垂直边界离开磁场，则(　　) A．粒子做圆周运动的半径为2r B．粒子离开磁场时距b点为3r C．虚线内的磁感应强度大小为 D．粒子在磁场中的运动时间为 8．(2023·吉林省长春市高三联考)坐标原点O处有一粒子源，沿xOy平面向第一象限的各个方向以相同速率发射带正电的同种粒子。有人设计了一个磁场区域，区域内存在着方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场，使上述所有粒子从该区域的边界射出时均能沿y轴负方向运动。不计粒子所受的重力和粒子间相互作用，则该匀强磁场区域面积最小时对应的形状为(　　) 　 A　　　　B　　　　C　　　　D 9．(多选)(2023·福建省龙岩市高三下学期3月质检)如图所示，直角三角形ABC区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出)，AC边长为l，∠B＝30°，一群比荷为的带正电粒子以相同速度在CD范围内垂直AC边射入，从D点射入的粒子恰好不从AB边射出。已知从BC边垂直射出的粒子在磁场中运动的时间为t，粒子在磁场中运动的最长时间为t，不计粒子所受的重力及粒子间的相互作用力，则下列说法正确的是(　　) A．磁感应强度大小为 B．粒子运动的轨道半径为l C．粒子射入磁场的速度大小为 D．粒子在磁场中扫过的面积为l2 10．(多选)如图所示，边长为 0.64 m