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专题突破卷11带电粒子在磁场中的运动（单边界、双边界、三角形、四边形、圆边界、临界问题、多解问题）60分钟考点考向题型分布带电粒子在磁场中的运动（单边界、双边界、三角形、四边形、圆边界、临界问题、多解问题）考向1：带电粒子在单边界磁场中的运动考向2：带电粒子在双边界磁场中的运动考向3：带电粒子在三角形磁场中的运动考向4：带电粒子在四边形磁场中的运动考向5：带电粒子在磁场中运动的临界问题考向6：带电粒子在磁场中运动的多解问题8单选+9多选+3计算带电粒子在磁场中的运动（单边界、双边界、三角形、四边形、圆边界、临界问题、多解问题）（8单选+9多选+3计算）1．（2024高三·全国·专题练习）质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入小学、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匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（）A．M带正电，N带负电B．M的速率小于N的速率C．洛伦兹力对M、N做正功D．M的运动时间等于N的运动时间【答案】D【详解】A．由左手定则可判断出N带正电，M带负电，故A错误；B．粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力可得可得由于两粒子的质量和电荷量都相等，且M粒子的轨道半径大于N粒子的轨道半径，则M的速率大于N的速率，故B错误；C．洛伦兹力始终与粒子的速度方向垂直，对M、N均不做功，故C错误；D．粒子在磁场中运动半周，即运动时间为周期的一半，则有由于两粒子的质量和电荷量都相等，则M的运动时间等于N的运动时间，故D正确。故选D。2．（2024高三·全国·专题练习）在如图所示的平面内，分界线SP将宽度为L的矩形区域分成两部分，一部分充满方向垂直于纸面向外的匀强磁场，另一部分充满方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，SP与磁场左右边界垂直。离子源从S处射入速度大小不同的正离子，离子入射方向与磁场方向垂直且与SP成30°角。已知离子比荷为k，不计重力。若离子从P点射出，设出射方向与入射方向的夹角为θ，则离子的入射速度和对应θ角的可能组合为（）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．kBL，0°B．kBL，0°C．kBL，0°D．2kBL，60°【答案】B【详解】若离子通过下部分磁场直接到达P点，如图甲所示，根据几何关系则有R＝L由可得根据对称性可知出射速度与SP成30°角斜向上，故出射方向与入射方向的夹角为θ＝60°当离子在两个磁场均运动一次时，如图乙所示，因为两个磁场的磁感应强度大小均为B，则根据对称性有小学、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根据洛伦兹力提供向心力，有可得此时出射方向与入射方向相同，即出射方向与入射方向的夹角为θ＝0°通过以上分析可知当离子从下部分磁场射出时，需满足此时出射方向与入射方向的夹角为θ＝60°当离子从上部分磁场射出时，需满足（n＝1，2，3…）此时出射方向与入射方向的夹角为θ＝0°故选B。3．（2024高三·全国·专题练习）如图所示，长方形abcd区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，区域内的点O处有一粒子源，O点离ab边距离为0.25L，离bc边距离为L，粒子源以垂直指向dc边的速度方向向磁场内发射不同速率带正电的粒子，已知ab边长为2L、bc边长为L，粒子质量均为m、电荷量均为q，不计粒子重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是（）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．从ab边射出的粒子的运动时间均相同B．从bc边射出的粒子在磁场中的运动时间最长为C．粒子有可能从c点离开磁场D．若要使粒子离开长方形区域，速率至少为【答案】B【详解】A．粒子的可能轨迹如图所示可见从ab射出的粒子做匀速圆周运动的半径不同，对应的圆心角不相同，所以时间也不同，故A错误；B．从bc边射出的粒子，其最大圆心角即与bc边相切，即轨迹2，切点处对应圆心角为180°，时间为其余在bc边射出的粒子的运动时间均小于此值，故B正确；C．与cd边相切的粒子，轨迹如4，由几何关...