专题148 带电粒子在磁场中圆周运动（提升版）专项训练 -2026届高考物理一轮复习

专题148 带电粒子在磁场中圆周运动（提升版）

一、单选题

1．如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内，O点是cd边的中点.一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下，从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场.现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30o角的方向，以大小不同的速率射入正方形内，那么下列说法中正确的是（　　）

A．若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0，则它一定从cd边射出磁场

B．若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0，则它一定从ad边射出磁场

C．若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0，则它一定从bc边射出磁场

D．若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0，则它一定从ab边射出磁场

2．平面OM和平面ON之间的夹角为30°，其横截面（纸面）如图所示，平面OM上方存在匀强磁场、磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为m，电荷量为q（q>0），沿纸面以大小为v的速度从OM上的某点向左上方射入磁场，速度方向与OM成30°角，已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场，不计重力。则粒子离开磁场时的出射点到两平面交线O的距离为（　　）

A． B． C． D．

3．一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图所示。图中直径MN的两端分别开有小孔，筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动。在该截面内，一带电粒子从小孔M射入筒内，射入时的运动方向与MN成30°角。当筒转过90°时，该粒子恰好从小孔N飞出圆筒，不计重力。若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为（　　）

A． B． C． D．

4．如图所示，L1和L2为两条平行的磁场边界线，L1上方和L2下方都是垂直纸面向里，范围足够大，且磁感应强度相同的匀强磁场，L1和L2之间无磁场；A、B两点是L2上相距一定距离的两点。带电粒子从A点以初速度v0与L2成30°角斜向右上方射出，经过偏转后正好过B点，不计重力，下列说法正确的是（　　）

A．该粒子一定是带正电

B．该粒子经过B点时的速度一定跟在A点时的速度相同

C．若只稍微增大该粒子在A点的初速度，它将仍可能经过B点

D．若只将该粒子在A点的初速度方向改为与L2成60°角斜向右上方，它将不可能经过B点

5．如图所示为一有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，MN、PQ为其两个边界，两边界间的距离为L.现有两个带负电的粒子同时从A点以相同速度沿与PQ成30°的方向垂直射入磁场，结果两粒子又同时离开磁场．已知两带负电的粒子质量分别为2m和5m，电荷量大小均为q，不计粒子重力及粒子间的相互作用，则粒子射入磁场时的速度为(　　)

A． B．

C． D．

6．如图所示，两方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场被边长为L的等边三角形分开，三角形内磁场方向垂直纸面向里，三角形顶点A处有一质子源，能沿的角平分线发射速度不同的质子（质子重力不计），所有质子均能通过C点，质子比荷，则以下说法正确的是（    ）

  

A．质子的速度可能为 B．质子的速度可能为

C．质子由A到C的时间可能为 D．质子由A到C的时间可能为

7．如图所示，在以O点为圆心、半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，圆形区域外有大小相等、方向相反、范围足够大的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q(q＞0)的带电粒子沿直径AC方向从A点射入圆形区域。不计重力，下列说法正确的是（　　）

A．粒子的运动轨迹可能经过O点

B．粒子射出圆形区域时的速度方向不一定沿该区域的半径方向

C．粒子连续两次由A点沿AC方向射入圆形区域的最小时间间隔为

D．若粒子从A点射入到从C点射出圆形区域用时最短，则粒子运动的速度大小为

8．如图，是交替出现的宽为的匀强电场和匀强磁场区域，其中编号1、3区域为电场，场强均为，2、4区域为磁场，场强均为，方向如图所示。质量为，带电量为的正粒子，从1区上边界由静止释放，不计重力。下列说法中正确的是（　　）

A．粒子从4区下边界穿出后的动能一定为

B．粒子从4区下边界穿出后的水平速度一定为

C．粒子从4区下边界穿出时的速度与水平方向夹角的余弦为

D．若粒子恰未从第4场区射出，则需满足

9．某一空间存在着磁感应强度为且大小不变、方向随时间做周期性变化的匀强磁场（如图甲所示），规定垂直纸面向里的磁场方向为正。为使静止于该磁场中的带正电的粒子能按的顺序做横“∞”字曲线运动（即如图乙所示的轨迹），下列办法可行的是（粒子只受洛伦兹力的作用，其他力不计）（　　）

A．若粒子的初始位置在处，在时给粒子一个沿切线方向水平向右的初速度

B．若粒子的初始位置在处，在时给粒子一个沿切线方向竖直向下的初速度

C．若粒子的初始位置在处，在时给粒子一个沿切线方向水平向左的初速度

D．若粒子的初始位置在处，在时给粒子一个沿切线方向竖直向下的初速度