专题03 带电粒子在有界匀强磁场中的运动-【好题汇编】备战2023-2024学年高二物理下学期期中真题分类汇编（人教版2019）

专题03带电粒子在有界匀强磁场中的运动 经典基础题 一、单选题 1．（23-24高二上·山东青岛·期中）如图所示，在轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度为，在平面内，从原点处与轴正方向成角），以速率发射一个带正电的粒子（重力不计），则下列说法正确的是（    ） A．若一定，越大，则粒子在磁场中运动的时间越短 B．若一定，越大，则粒子离开磁场的位置距点越近 C．若一定，越大，则粒子在磁场中运动的时间越短 D．若一定，越大，则粒子在磁场中运动的角速度变大 2．（22-23高二下·黑龙江七台河·期中）如图所示，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点，大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点，在纸面内沿不同方向射入磁场。若粒子射入速率为，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速率为，相应的出射点分布在三分之一圆周上。不计重力及带电粒子之间的相互作用。则为（　　） A． B． C． D． 3．（23-24高二上·河北衡水·期中）如图，垂直于纸面向里的匀强磁场存在于两个同心圆之间，内圆的半径为2R，外圆的半径为3R。一带电粒子以一定速度正对圆心射入该磁场区域，轨迹恰好与内圆相切，不计粒子重力，则该粒子的轨道半径为（　　）    A． B． C． D． 4．（23-24高二上·黑龙江大庆·期中）圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，具有相同比荷的两个带电粒子从圆周上的M点沿直径MON方向射入磁场。若粒子1射入磁场时的速度大小为v1，离开磁场时速度方向偏转，磁场中运动时间为t1；若粒子2射入磁场时的速度大小为v2，偏转情况如图所示，运动时间为t2，不计重力，则下列说法正确的是（　　）    A．粒子2的速度v2一定小于粒子1的速度v1 B．粒子2的时间t2一定大于粒子1的时间t1 C．只改变粒子1从M点射入磁场时的速度方向，则该粒子离开磁场时的速度方向一定不与直径MON垂直 D．只改变粒子2从M点射入磁场的速度方向，当该粒子从N点射出时，在磁场中运动时间最长 5．（23-24高二上·陕西西安·期中）如图所示，圆形区域内存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿直径AB方向从A点射入磁场中，分别从圆弧上的P、Q两点射出，下列说法正确的是（　　） A．两粒子分别从A到P、Q经历时间之比为 B．粒子在磁场中做匀速圆周运动周期之比为 C．粒子在磁场中速率之比为 D．粒子在磁场中运动轨道半径之比为 6．（23-24高二上·辽宁本溪·期中）如图所示，正三角形ABC 内有垂直纸面向外的匀强磁场。 O点为 AB中点，M点为OB 中点，N点为 BC 中点，P 点为 NC 中点。一束质子在纸面内以不同的速率从O点垂直于AB边射入匀强磁场后，分别从 M、N、P点射出磁场，则它们在磁场中的运动时间tM、tN、tP的关系为（　　） A． B． C． D． 二、多选题 7．（23-24高三上·河北·期中）如图所示，在平面直角坐标系中，P为y轴正半轴上的一点，O、P两点之间的距离为a，Q为x轴正半轴上的一点，O、Q两点之间的距离为，在坐标系的第一象限部分区域存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场所在区域的边界是圆形（未画出），一簇比荷均为的带正电粒子（不计重力）从y轴的O、P点之间均以速度沿x轴正半轴射出，经磁场偏转后这簇粒子均经过Q点，下列说法正确的是（　　） A．粒子在磁场中做圆周运动轨迹圆的半径与磁场边界圆的半径可能不相等 B．磁场边界圆直径的最小值为a C．磁场边界圆半径的最大值为a D．匀强磁场磁感应强度的最小值为 8．（23-24高二上·黑龙江大庆·期中）如图所示，纸面内有一矩形abcd，其长ab为、宽ad为，P、Q为ab边上的点， 。在矩形abcd外存在范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出磁场），磁感应强度大小为。一质量为、带电荷量为（）的粒子，从P点垂直ab以速度向外射入磁场，粒子从Q处进入无场区。现在将入射速度变为，该粒子仍从P点垂直ab射入磁场，粒子的重力不计，则以下说法正确的是（　　） A．粒子离开P点后可能又回到P点，且速度方向垂直ab边 B．粒子离开P点后可能又回到P点，且速度方向与ab边夹角为30° C．粒子从进入磁场到再次经过P点的最短时间为 D．粒子从进入磁场到再次经过P点的最短时间为 9．（23-24高二上·山东·期中）矩形区域内存在磁感应强度大小为的匀强磁场，方向垂直于纸面向里，点处有一粒子源，可沿方向发射速度大小不同的电子，电子会进入矩形区域内．已知电子的质量为，电荷量大小为，，。下列说法正确的是（    ） A．速度大小的电子，在矩形区域内运动的时间都相等 B．速度大小的电子，会从边离开矩形区域 C．电子在磁场中运动的最长时间为 D．边上距离点小于范