小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com专题45带电粒子在有边界磁场运动一、单选题1.(2023·湖南·统考高考真题)如图,真空中有区域Ⅰ和Ⅱ,区域Ⅰ中存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下(与纸面平行),磁场方向垂直纸面向里,等腰直角三角形CGF区域(区域Ⅱ)内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外。图中A、C、O三点在同一直线上,AO与GF垂直,且与电场和磁场方向均垂直。A点处的粒子源持续将比荷一定但速率不同的粒子射入区域Ⅰ中,只有沿直线AC运动的粒子才能进入区域Ⅱ。若区域Ⅰ中电场强度大小为E、磁感应强度大小为B1,区域Ⅱ中磁感应强度大小为B2,则粒子从CF的中点射出,它们在区域Ⅱ中运动的时间为t0。若改变电场或磁场强弱,能进入区域Ⅱ中的粒子在区域Ⅱ中运动的时间为t,不计粒子的重力及粒子之间的相互作用,下列说法正确的是()A.若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为2B1,则t>t0B.若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为2E,则t>t0C.若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为,则D.若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为,则【答案】D【解析】由题知粒子在AC做直线运动,则有qv0B1=qE区域Ⅱ中磁感应强度大小为B2,则粒子从CF的中点射出,则粒子转过的圆心角为90°,根据,有小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comA.若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为2B1,则粒子在AC做直线运动的速度,有qvA∙2B1=qE则再根据,可知粒子半径减小,则粒子仍然从CF边射出,粒子转过的圆心角仍为90°,则t=t0,A错误;B.若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为2E,则粒子在AC做直线运动的速度,有qvBB1=q∙2E则vB=2v0再根据,可知粒子半径变为原来的2倍,则粒子F点射出,粒子转过的圆心角仍为90°,则t=t0,B错误;C.若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为,则粒子在AC做直线运动的速度仍为v0,再根据,可知粒子半径变为原来的,则粒子从OF边射出,则画出粒子的运动轨迹如下图根据可知转过的圆心角θ=60°,根据,有小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com则C错误;D.若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为,则粒子在AC做直线运动的速度仍为v0,再根据,可知粒子半径变为原来的,则粒子OF边射出,则画出粒子的运动轨迹如下图根据可知转过的圆心角为α=45°,根据,有则D正确。故选D。2.(2023·全国·统考高考真题)如图,一磁感应强度大小为B的匀强磁场,方向垂直于纸面(xOy平面)向里,磁场右边界与x轴垂直。一带电粒子由O点沿x正向入射到磁场中,在磁场另一侧的S点射出,粒小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com子离开磁场后,沿直线运动打在垂直于x轴的接收屏上的P点;SP=l,S与屏的距离为,与x轴的距离为a。如果保持所有条件不变,在磁场区域再加上电场强度大小为E的匀强电场,该粒子入射后则会沿x轴到达接收屏。该粒子的比荷为()A.B.C.D.【答案】A【解析】由题知,一带电粒子由O点沿x正向入射到磁场中,在磁场另一侧的S点射出,则根据几何关系可知粒子出离磁场时速度方向与竖直方向夹角为30°,则解得粒子做圆周运动的半径r=2a则粒子做圆周运动有则有如果保持所有条件不变,在磁场区域再加上电场强度大小为E的匀强电场,该粒子入射后则会沿x轴到达接收屏,则有Eq=qvB联立有小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com故选A。3.(2022·广东·高考真题)如图所示,一个立方体空间被对角平面划分成两个区域,两区域分布有磁感应强度大小相等、方向相反且与z轴平行的匀强磁场。一质子以某一速度从立方体左侧垂直平面进入磁场,并穿过两个磁场区域。下列关于质子运动轨迹在不同坐标平面的投影中,可能正确的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】AB.由题意知当质子射出后先在MN左侧运动,刚射出时根据左手定则可知在MN受到y轴正方向的洛伦兹力,即在MN左侧会向y轴正方向偏移,做匀速圆周运动,y轴坐标增大;在MN右侧根据左手定则可知洛伦兹力反向,质子在y轴正方向上做减速运动,故A正确,B错误;CD.根据左手定...