2025高中物理题库04 圆形磁场 基本1含答案.pdf

1.如图所示，半径为 R 的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场重力不计、电荷量一定的带电粒子以速度 v 正对着圆心 O 射入磁场，若粒子射入、射出磁场点间的距离为 R，则粒子在磁场中的运动时间为A.2 39RvB.23RvC.2 33RvD.3Rv【答案】A2如图所示，一半径为 R 的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为 m、电荷量为 q 的负电荷（重力忽略不计）以速度 v 沿正对着圆心 O 的方向射入磁场，从磁场中射出时速度方向改变了角。磁场的磁感应强度大小为（）A.tan2mvqRB.tan2mvqRC.sin2mvqRD.cos2mvqR【答案】B3 如图，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2025高中物理题库04 圆形磁场 基本1含答案入磁场。若粒子射入速率为1v，这些粒子在磁场边界的出射点分布在四分之一圆周上；若粒子射入速率为2v，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21:vv为（）A.3:2B.2:1C.3:1D.3:2【答案】D4.利用磁场可以屏蔽带电粒子。如图所示，真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为 r 和 3r 的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，磁感应强度大小为其横截面如图所示。一带电粒子从 P 点正对着圆心 O 沿半径方向射入磁场。已知该粒子的比荷为 k，重力不计。为使该带电粒子不能进入图中实线圆围成的区域内，粒子的最大速度为（）A.kBrB.2kBrC.3kBrD.4kBr【答案】D5.如图所示，分布在半径为 r 的圆形区域内的匀强磁场，磁感应强度为 B，方向垂直纸面向里。电荷量为 q、质量为 m 的带正电的粒子从磁场边缘 A 点沿圆的半径 AO 方向射入磁场，离开磁场时速度方向偏转了 60。则（不计粒子的重力）（）A.粒子做圆周运动的半径为3rB.粒子的入射速度为3BqrmC.粒子在磁场中运动的时间为23mqBD.粒子在磁场中运动的时间为2mqB【答案】AB6.如图所示，在圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。甲、乙两带电粒子（不计重力）先后以相同的速度从同一点垂直磁场射入，粒子飞出磁场区域时，甲速度方向偏转60，乙的速度偏转了90，忽略两粒子间的相互作用，则下列说法正确的是（）A.甲、乙两粒子的比荷比为1:3B.甲、乙两粒子的运动时间之比为2:3C.甲、乙两粒子的运动半径之比为1:3D.甲、乙两粒子的运动角速度之比为1:3【答案】ABD7.如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为 m、电荷量为0q q 的带电粒子从圆周上的 M 点沿直径MON方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为1v，离开磁场时速度方向偏转90；若射入磁场时的速度大小为2v，离开磁场时速度方向偏转60，不计重力，则12vv为（）A.12B.33C.32D.3【答案】B8 一种粒子探测器的简化模型如图所示。圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，PQ 过圆心，平板 MQN 为探测器，整个装置放在真空环境中。所有带电离子从 P 点沿 PQ 方向射入磁场，忽略离子重力及离子间相互作用力。对能够打到探测器上的离子，下列分析正确的是（）A.打在 Q 点的左侧的离子带正电B.打在 MQN 上离 Q 点越远的离子，入射速度一定越大C.打在 MQN 上离 Q 点越远的离子，比荷一定越大D.入射速度相同的氢离子和氘离子，打在 MQN 上的位置更靠近 Q 点是氘离子【答案】D9 如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，带电粒子从圆周上的 M点沿直径 MON 方向以不同的速度大小射入磁场，粒子第一次离开磁场时速度方向偏转了90，第二次离开磁场时速度方向偏转了60，粒子重力不计，则粒子先后两次在磁场中运动的（）A.角速度之比为33B.向心加速度之比为1:1C.时间之比为3:2D.轨道半径之比为32【答案】C10，.如图所示，在一个半径为 R 的圆形区域内存在磁感应强度为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一个比荷为qm的正粒子，从 A 点沿与 AO 成 30角的方向射入匀强磁场区域，最终从 B 点沿与 AO 垂直的方向离开磁场。若粒子在运动过程中只受磁场力作用，则（）A.粒子运动的轨道半径2Rr B.粒子在磁场区域内运动的时间6mtBqC.粒子的初速度为0qBRvmD.若仅改变初速度的方向，该粒子仍能从 B 点飞出磁场区域【答案】C11 如图所示，有一圆形匀强磁场区域，O 为圆心，磁场方向垂直于纸面向里。一个正电子和一个负电子（正、负电子的质量相等，电量大小也相等，但是电性相反）以不同的速率沿着 PO 方向垂直磁场方向射入，其运动轨迹如图所示，a、b 两点分别表示两种电子离开磁场区域时的位置。下列判断中正确的是（）A.经过 a 点的为正电子，经过 b 点的为负电子B.经过 b 点的电子在磁场中的运动时间较长C.经过 b 点的电子在磁场中的运动速率较小D.经过 a 点的电子在磁场中受到的洛伦兹力较小【答案】D12 中国环流器二号 M 装置（HL-2M）在成都建成并实现首次放电，该装置通过磁场将粒子约束在小范围内实现核聚变。其简化模型如图所示，半径为 R 和3R的两个同心圆之间的环形区域存在与环面垂直的匀强磁场，核聚变原料氕核（11H）和氘核（21H）均以相同的速率从圆心 O 沿半径方向射出，全部被约束在大圆形区域内。则氕核在磁场中运动的半径最大为（）A.36RB.33RC.2 33RD.31 R【答案】A13 如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，O为圆心，一带电粒子从磁场边界圆上的A点以速度0v沿圆的半径方向射入磁场，经磁场偏转，粒子从P点射出磁场，POAO，仅改变粒子从A点射入磁场的速度大小，改变后粒子从Q点射出磁场，60QOC，则改变后粒子的速度（）A.02vB.03vC.02vD.06v【答案】B14如图甲所示有界匀强磁场 I 的宽度与图乙所示圆形匀强磁场的半径相等，不计重力的粒子从左边界的 M 点以一定初速度水平向右垂直射入磁场 I，从右边界射出时速度方向偏转了角；该粒子以同样的初速度沿半径方向垂直射入磁场，射出磁场时速度方向偏转了 2角，已知磁场 I、的磁感应强度大小分别为B1、B2,粒子在磁场中的运动时间分别为 t1、t2，则 B1与 B2的比值和 t1与 t2的比值分别为（）A.1212BBB.12cosBBC.1212ttD.1212costt【答案】BD15、如图，圆形区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，O 为圆心，不同速率的正、负电子从 A 点指向圆心，竖直向上进入该磁场，偏转后出射点为 B、C、D、E，其中 B、C、D 三个出射点与圆心的连线与初速方向分别成90、30、45角。下列判断正确的是（）A.沿径迹 AC、AB 的粒子为正电子B.沿径迹 AE 的粒子飞行时间最短C.沿径迹 AC 所在圆的圆周运动周期等于 AB 周期D.沿径迹 AD 的速度是 AB 的2倍【答案】C16 如图所示，O 点为半圆形区域的圆心，该区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，ON 为圆的半径，长度为 R，从圆上的 A 点沿 AO 方向以速度 v 射入一个不计重力的粒子，粒子从 N 点离开磁场。已知60AON，则（）A.粒子带负电荷B.做圆周运动的半径为2RC.粒子的电荷量大小与质量的比值为3vBRD.粒子在磁场中运动的时间为39Rv【答案】AC17 如图所示，在纸面内半径为 R 的圆形区域中有垂直于纸面向外的匀强磁场 一带电微粒从图中 A 点以水平速度0v垂直磁场射入，速度的方向与过圆心及 A 点的直线成60角，当该带电微粒离开磁场时，速度方向刚好改变了120角不计微粒重力，下列说法正确的是（）A.该微粒带正电B.该微粒带负电C.该微粒在磁场中运动的半径为2 33rRD.该微粒在磁场中运动的时间为04 39Rtv【答案】ACD18、如图所示为一圆形区域的匀强磁场，在 O 点处有一放射源，沿半径方向射出速度为 v 的不同带电拉子，其中带电粒子 1 从 A 点飞出磁场，带电粒子 2 从 B点飞出磁场，不考虑带电粒子的重力，则（）A.带电粒子 1 与带电粒子 2 在磁场中运动时间的比2:3B.带电粒子 1 与带电粒子 2 做圆周运动的半径比为3:1C.带电粒子 1 的比荷与带电粒子 2 的比荷的比为1:3D.带电粒子 1 与带电粒子 2 在磁场中周期比为3:1【答案】A19 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.710eBRmB.2910eBRmC.2140eBRmD.(52 3)5eBRm【答案】C20 如图所示，空间存在以圆为边界的磁场区域，氕核（11H）和氦核（42He）先后从磁场边界上的 P 点沿半径方向射入磁场，并且都从磁场边界 M 点射出，已知两条半径 PO、MO 相互垂直，不计两原子核的重力，下列说法正确的是（）A.氕核与氦核射入磁场的速率之比2:1B.氕核与氦核在磁场运动时间之比1:1C.氕核与氦核射入磁场的动量大小之比1:1D.氕核与氦核在磁场运动加速度大小之比2:1【答案】A21 如图所示的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，同一粒子先后以不同速率从同一点正对圆心 O 射入磁场，分别从 a、b 两点射出，下列说法正确的是（）A.a 点射出的粒子运动半径较小B.a 点射出的粒子速率较大C.b 点射出的粒子运动时间较长D.b 点射出的粒子速度方向反向延长线过 O 点【答案】AD22 如图所示为一圆形区域，O 为圆心，半径为 R，P 为边界上的一点，区域内有垂直于纸面的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为 B。电荷量为 q、质量为 m 的相同带电粒子 a、b（不计重力）从 P 点先后以大小相等的速率qBRvm射入磁场，粒子 a 正对圆心射入，粒子 b 射入磁场时的速度方向与粒子 a 射入时的速度方向成角，已知粒子 a 与粒子 b 在磁场中运动的时间之比为3:4，下列说法正确的是（）A.粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径2rRB.60C.b 粒子在磁场中的运动时间为运动周期的13D.a、b 粒子离开磁场时的速度方向也成角【答案】C23 如图所示，半径为 R 的圆形区域内存在着垂直纸面向里、磁感应强度大小为B 的匀强磁场。一带电粒子（不计重力）以速度0v沿水平方向从 A 点射入磁场，其速度方向与半径 OA 的夹角为30，经过一段时间后，粒子恰好从 O 点的正下方的 D 点射出磁场，下列说法正确的是（）A.该粒子的比荷为0vBRB.该粒子的比荷为02vBRC.该粒子在磁场中运动的时间为023RvD.该粒子必沿着半径的方向射出磁场【答案】AC24 如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为 m、电荷量为0q q 的带电粒子从圆周上的 M 点沿直径MON方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为1v，离开磁场时速度方向偏转90；若射入磁场时的速度大小为2v，离开磁场时速度方向偏转60，不计重力，则12vv为（）A.12B.33C.32D.3【答案】B25 如图所示，圆形区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸面向里。质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子由 A 点沿平行于直径CD的方向射入磁场，经过圆心 O，最后离开磁场。已知圆形区域半径为 R，A 点到CD的距离为2R，不计粒子重力。则（）A.粒子带负电B.粒子运动速率为2qBRmC.粒子在磁场中运动的时间为3mqBD.粒子在磁场中运动的路程为23R【答案】AD26 如图所示，ACD 为一半圆形区域，其中 O 为圆心，AD 为直径，AOC=o90，半圆形区域内存在着垂直该平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。一带电粒子（不计重力）从圆弧的 P 点以速度 v 沿平行于直径 AD 方向射入磁场，经过一段时间从 C 点离开磁场时，速度方向偏转了o60，设 P 点到 AD 的距离为 d。下列说法中正确的是（）A.该粒子带正电B.该粒子的比荷为2vdBC.该粒子在磁场中运动时间为43dvD.直径 AD 长度为 3d【答案】B27如图所示，圆形匀强磁场区域的半径为 R，磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里。一电荷量为 q、质量为 m 的带正电粒子沿平行于直径 ab 的方向射入磁场区域，入射点到 ab 的距离为2R。已知粒子的入射速度 v 与磁感应强度 B成正比，比例系数为2qRm，不计粒子受到的重力，下列说法正确的是（）A.粒子在磁场中运动的时间为3mqBB.若将磁场的磁感应强度减小为2B，粒子在磁场中运动的时间为23mqBC.若将磁场的磁感应强度减小为2B，粒子在磁场中运动的时间为43mqBD.若粒子从 a 点沿直径 ab 方向射入，粒子射出磁场时的位置到 ab 距离为45R【答案】ABD28 如图所示，在以 O 点为圆心、r 为半径的圆形区域内有磁感应强度为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场（图中未画出），a、b、c 为圆形磁场区域边界上的三点，其中aObbOc60。一束质量为 m、电荷量为e 而速率不同的电子从 a 点沿 aO 方向射入磁场区域，从 b、c 两点间的弧形边界穿出磁场区域的电子对应的速率 v 的取值范围是（）A.3eBrmv3eBrmB.33eBrmv2 33eBrmC.33eBrmv3eBrmD.3eBrmvTbC.粒子 a 和粒子 b 在磁场中运动速度关系 va=13vbD.粒子 a 和粒子 b 在磁场中运动速度关系 va=3vb【答案】AC57 如图，半径为 R 的圆表示一柱形区域的横截面（纸面），在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场，带电微粒 a 沿图中直线在圆上的 M 点射入柱形区域，在圆上的 P 点离开该区域，离开时速度方向与直线垂直，圆心 O 到直线的距离为35R；另一带电微粒b沿图中直径在圆上的N点以相同速度射入柱形区域，也在 P 点离开该区域，不计重力及微粒间的相互作用力，则 a、b 的比荷之比为（）A.710B.107C.2021D.2120【答案】B58如图，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1v，这些粒子在磁场边界的出射点分布在四分之一圆周上；若粒子射入速率为2v，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21:vv为（）A.3:2B.2:1C.3:1D.3:2【答案】D59 如图所示，在半径为 R 的圆形区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab 是圆的一条直径。一带电粒子从 a 点射入磁场，速度大小为 2v，方向与 ab 成 30时恰好从 b 点飞出磁场，粒子在磁场中运动的时间为 t；不计带电粒子所受重力，则（）A.该带电粒子带正电B.粒子在磁场中做圆周运动的半径为 2RC.若仅将速度大小改为 v，则粒子在磁场中运动的时间为12tD.若仅将速度大小改为 v，则粒子在磁场中运动的时间为 2t【答案】ABD60 真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为 a 和 3a 的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，其横截面如图所示。一速率为 v 的电子从圆心沿半径方向进入磁场。已知电子质量为 m，电荷量为 e，忽略重力。为使该电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内，磁场的磁感应强度最小为（）A.32mvaeB.mvaeC.34mvaeD.35mvae【答案】C61 如下图所示，在半径为 R 的圆形区域内有匀强磁场 在边长为 2R 的正方形区域里也有匀强磁场，两个磁场的磁感应强度大小相同两个相同的带电粒子以相同的速率分别从 M、N 两点射入匀强磁场在 M 点射入的带电粒子，其速度方向指向圆心；在 N 点射入的带电粒子，速度方向与边界垂直，且 N 点为正方形边长的中点，则下列说法正确的是()A.带电粒子在磁场中飞行的时间可能相同B.从 M 点射入的带电粒子可能先飞出磁场C.从 N 点射入的带电粒子可能先飞出磁场D.从 N 点射入的带电粒子不可能比 M 点射入的带电粒子先飞出磁场【答案】ABD62 如图所示，半径为 R 的圆形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，甲、乙两个带电粒子先后以相同的速度 v 沿磁场区域的直径方向从 P 点射入磁场，从射入磁场到射出磁场，甲粒子的速度方向偏转了60角，乙粒子的速度方向偏转了120角，两粒子的重力均忽略不计，下列说法正确的是（）A.甲粒子在磁场中运动的轨迹半径为 2RB.甲、乙两粒子在磁场中运动的轨迹半径之比为 3：1C.甲、乙两粒子在磁场中运动的时间之比为 1：3D.甲、乙两粒子的比荷之比为 1：3【答案】BD63.如图所示，半径为R的圆形空间内存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从左侧边界的P点沿半径方向垂直射入磁场，粒子离开磁场时到 P 点的距离为圆形磁场半径的3倍，不计粒子重力。则粒子射入磁场时的速度大小和粒子在磁场中的运动时间分别为（）A.3qBRvmB.33qBRvmC.3mtqBD.6mtqB【答案】AC64 如图所示为垂直纸面方向的圆形匀强磁场，半径为 R。有甲、乙两个质量和电荷量大小都相同的异种带电粒子沿直径方向分别由 A、B 两点射入磁场，并且都从 C 点射出磁场，C 点到 AB 的距离为3R，若带电粒子只受洛伦兹力，下列说法正确的是()A甲乙速度之比 2：1B甲乙时间之比 1：2C甲乙路程之比 3：2D甲乙半径之比 2：1【答案】BD65 如图，在半径为 R 的圆形区域内，有垂直于纸面向里的匀强磁场，重力不计，电荷量一定的带电粒子，以速度 v 正对着圆心 O 射入磁场，若粒子射入和射出磁场两点间的距离为2R，则粒子在磁场中运动时间为（）A.2 39RvB.2RvC.2 RvD.2vR【答案】B66 真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为 a 和 3a 的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，其横截面如图所示。一速率为 v 的电子从圆心沿半径方向进入磁场。已知电子质量为 m，电荷量为 e，忽略重力。为使该电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内，磁场的磁感应强度最小为（）A.32mvaeB.mvaeC.34mvaeD.35mvae【答案】C67 如图所示，一半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一负电荷（所受重力忽略不计）沿正对着圆心O的方向射入磁场，从磁场中射出时速度方向改变了角。则带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为（）A.tan2RB.tan2RC.sin2RD.cos2R【答案】A68 如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，某带电粒子从圆周上的M点沿直径MON方向以不同的速度大小射入磁场，粒子第一次离开磁场时速度方向偏转了60，第二次离开磁场时速度方向偏转了90，粒子重力不计，则粒子先后两次在磁场中运动的（）A.周期之比为3:1B.时间之比为3:2C.轨迹圆的圆心角之比为3:2D.轨迹圆的半径之比为3:1【答案】D69.如图所示，半径为 R 的圆形区域磁场内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B，半径 OC 与 ON 成 600夹角。质子甲、乙分别以速率 v、3v从 A 点沿直径 AN 方向射入磁场，甲、乙分别从 C、D 点（D 点未画出）射出磁场。质子的电荷量为 q、质量为 m，下列说法正确的是（）A.质子甲在磁场中运动的轨迹半径为3RB.质子乙在磁场中运动的轨迹半径为32RC.质子甲在磁场中运动的时间为3mqBD.A、D 两点之间的距离为33R【答案】AC70 如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度 v从 A 点沿直径 AOB 方向射入磁场，经过t 时间从 C 点射出磁场，OC 与 OB 成600角现将带电粒子的速度变为 v/3，仍从 A 点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为()A.12tB.2 tC.13tD.3 t【答案】B71 如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一束质量均为m、带电荷量均为0q q 的粒子从P点沿竖直方向以不同速率射入磁场，P点与圆心的连线与竖直方向之间的夹角为 60，不计粒子重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（）。A.该束粒子射出磁场时速度方向与过出射点的磁场区域圆半径的夹角为 60B.若粒子恰好从C点射出，则其在磁场中运动的时间为23mqBC.若粒子恰好从A点射出，则其在磁场中运动的速度为32qBRmD.从B点射出的粒子比从A点射出的粒子在磁场中运动的时间短【答案】A72 如图所示，ACD 为一半圆形区域，其中 O 为圆心，AD 为直径，AOC=90，半圆形区域内存在着垂直该平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。一带电粒子（不计重力）从圆弧的 P 点以速度 v 沿平行于直径 AD 方向射入磁场，运动一段时间从 C 点离开磁场时，并且速度方向偏转了 60角，设 P 点到 AD 的距离为 d。下列说法中正确的是（）A.该粒子带正电B.该子的比荷为vBdC.该粒子在磁场中运动时间为3dvD.直径 AD 长度为 4d【答案】D73 如图所示，在纸面内半径为 R 的圆形区域中充满了垂直于纸面向里，磁感应强度为 B 的匀强磁场，一点电荷从图中 A 点以速度 v0垂直磁场射入，当该电荷离开磁场时，速度方向刚好改变了 180如图，不计电荷的重力，下列说法不正确的是（）A.该点电荷带负电B.该点电荷离开磁场时速度反方向延长线通过 O 点C.该点电荷的比荷为02vqmBRD.该点电荷在磁场中的运动时间为02Rtv【答案】B74 真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为 a 和 3a 的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，其横截面如图所示。一速率为 v 的电子从圆心沿半径方向进入磁场。已知电子质量为 m，电荷量为 e，忽略重力。为使该电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内，磁场的磁感应强度最小为（）A.32mvaeB.mvaeC.34mvaeD.35mvae【答案】C75.在粒子物理的研究中使用的一种球状探测装置的横截面的简化模型如图所示。内圆区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，外圆是探测器。AB 和 PM 分别为内圆的两条相互垂直的直径，两个粒子先后从 P 点沿径向射入磁场。粒子 1 经磁场偏转后打在探测器上的 Q 点，粒子 2 经磁场偏转后打在探测器上的 N 点。装置内部为真空状态，忽略粒子所受重力及粒子间相互作用力。下列说法正确的是（）A.粒子 2 可能为电子B.若两粒子的比荷相等，则粒子 1 的入射速度小于粒子 2 的入射速度C.若两粒子的比荷相等，则粒子 1 在磁场中运动的时间小于粒子 2 在磁场中运动的时间D.若减小粒子 2 的入射速度，则粒子 2 可能沿 OA 方向离开磁场【答案】BD76 如图所示，在直角坐标系 xOy 中，有一半径为 R 的圆形磁场区域，磁感应强度大小为 B，方向垂直于 xOy 平面向外，该区域圆心 Q 的坐标为（0，R）。有一个负离子从点,02RM沿 y 轴正方向射入第象限。若负离子在该磁场中做一个完整圆周运动的周期为 T，下列正确的是（）A.若负离子在磁场中运动的半径为2R，则在磁场中运动的时间为2TB.若负离子在磁场中的射入点与射出点相距最远，则在磁场中运动的时间为6TC.若负离子从点 N（0，2R）射出磁场，则在磁场中运动的时间为8TD.若负离子能够过磁场圆心 Q（0，R），则在磁场中运动的时间为3T【答案】ABD77 如图所示，圆心为O点的圆形匀强磁场的圆周上有 6 个点，正好将圆周 6 等分，磁场方向垂直纸面向里，圆形匀强磁场左侧有两个竖直放置的平行金属板M、N。有两个质量相同、初速度为零且不计重力的带电粒子，分别由靠近M板的 P 点加速，P、A、O 在一条直线上，粒子穿过N板的小孔以后，沿 AO 方向进入磁场，分别从 E 点和 F 点离开磁场。不计粒子间相互作用，则（）A.两粒子所带的电性质不同B.M板的电势低于N板的电势C.从 E 点和 F 点离开磁场的粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为3:1D.从 E 点和 F 点离开磁场的粒子所带的电荷量之比为1:3【答案】BC78.如图所示，圆形区域存在磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面向里的匀强磁场.一质量为 m，电荷量为 q 的粒子沿平行于直径 AC 的方向射入磁场，射入点到直径 AC 的距离为磁场区域半径的一半，粒子从 D 点射出磁场时的速率为 v，不计粒子的重力。则（）A.圆形磁场区域的半径为2mvqBB.圆形磁场区域的半径为mvqBC.粒子在磁场中运动的时间为4mqBD.粒子在磁场中运动的时间为6mqB【答案】B79 如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。重力不计、电荷量一定的带正电粒子以速度正对着圆心 O 射入磁场，若粒子射入、射出磁场点间的距离为3R，则粒子在磁场中的运动时间为（）A.2 39RvB.23RvC.33RvD.3Rv【答案】C80.如图，半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，一电荷量为 q（0q），质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域，射入点与ab的距离为2R，已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为 60，则粒子的速率为（不计重力）（）A.2qBRmB.qBRmC.32qBRmD.2qBRm【答案】B81 如图所示，PQ 为竖直平面内半圆的直径，O 为圆心，分别加上竖直向下的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场时，带正电的粒子以初速度 v 沿直径水平射入（不计粒子的重力），均通过 N 点，则（）A.甲、乙两图中，粒子在 N 点的速度方向均沿 ON 方向B.甲、乙两图中，粒子在 N 点的速度均大于在 P 点的速度C.甲图中，若增大粒子的入射速度 v，电场力对粒子做的功将变大D.乙图中，若减小粒子的入射速度 v，粒子在半圆内运动的时间将变大【答案】D82 如图所示，半径为 r 的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度 v 从 A 点沿直径 AOB 方向射入磁场，经过t时间从 C 点射出磁场，AOC 为 120。现将带电粒子的速度变为3v，仍从 A 沿直径射入磁场，不计重力，则（）A.运动半径为3rB.运动半径为3rC.粒子在磁场中运动时间变为2 tD.粒子在磁场中运动时间变为3 t【答案】BC83 如图所示，在以 O 点为圆心、r 为半径的圆形区域内有磁感应强度为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场（图中未画出），a、b、c 为圆形磁场区域边界上的三点，其中aObbOc60。一束质量为 m、电荷量为e 而速率不同的电子从 a 点沿 aO 方向射入磁场区域，从 b、c 两点间的弧形边界穿出磁场区域的电子对应的速率 v 的取值范围是（）A.3eBrmv3eBrmB.33eBrmv2 33eBrmC.33eBrmv3eBrmD.3eBrmv_【答案】.23mqB.4qBRm4 如图所示为圆柱形区域的横截面如图所示为圆柱形区域的横截面，在该区域加沿圆柱轴线方向的匀强磁场在该区域加沿圆柱轴线方向的匀强磁场。带电粒子带电粒子（不不计重力）第一次以速度计重力）第一次以速度v v1 1沿截面直径入射，粒子飞入磁场区域时，速度方向偏转沿截面直径入射，粒子飞入磁场区域时，速度方向偏转 6060角；该带电粒子第二次以速度角；该带电粒子第二次以速度v v2 2从同一点沿同一方向入射，粒子飞出磁场区域时，速从同一点沿同一方向入射，粒子飞出磁场区域时，速度方向偏转度方向偏转 9090角角。则带电粒子第一次和第二次在磁场中运动的半径之比则带电粒子第一次和第二次在磁场中运动的半径之比为为_；速度之比速度之比为为_；周期之比为；周期之比为_；时间之比；时间之比为为_。5 如图所示，半径为 r 的圆形空间内，存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，一个带电粒子（不计重力），从 A 点沿半径方向以速度 v0垂直于磁场方向射入磁场中，并由 B 点射出，且AOB=120，则该粒子在磁场中运动的时间为_。6如图所示，在圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场带电粒子（不计重力）第一次以速度v1沿直径射入，粒子飞出磁场区域时，速度方向偏转60；该带电粒子第二次以速度v2从同一点沿同一方向射入，粒子飞出磁场区域时，速度方向偏转90。带电粒子第一次和第二次在磁场中运动的半径之比为，时间之比为。7 如图所示，在圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。带电粒子（不计重力）第一次以速度1v沿直径射入，粒子飞出磁场区域时，速度方向偏转 60；该带电粒子第二次以速度2v从同一点沿同一方向射入，粒子飞出磁场区域时，速度方向偏转 90。带电粒子第一次和第二次在磁场中运动的半径之比为_，时间之比为_。【答案】.3:1.2:38 如图所示，比荷为 k 的带正电同种粒子以某一速度沿虚线方向射入平行板间正交电磁场，恰好做直线运动，然后进入右侧的圆形磁场。圆形区域磁场方向垂直纸面向里且圆心 O 在虚线上，半径为 r。已知加在平行板间的电压为 U，两平行板之间的距离为 d，磁感应强度方向垂直纸面向里、大小为2B。不计重力的影响，则求粒子进入正交电磁场速度 v_；要使粒子在圆形区域磁场中偏转60后射出，圆形区域内的磁场2B _。91011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162636465666768697071727374757677787980818283848586878889909192939495969798991001 如图所示，半径为 R 的圆形空间内存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B，一质量为 m、电荷量为 q 的带负电粒子从左侧边界的 P 点沿半径方向垂直射入磁场，粒子离开磁场时到 P 点的距离为圆形磁场半径的3倍，不计粒子重力。求：（1）粒子射入磁场时的速度大小；（2）粒子在磁场中的运动时间。【答案】（1）3qBRvm；（2）3mtqB2 如图所示，半径为R的圆形区域内存在着垂直纸面向外的匀强磁场，ab是圆的一条直径。一带正电的粒子质量为m，电量为q，从a点射入磁场，速度大小为v，方向与ab成30角时恰好从b点飞出磁场，不计粒子所受重力。（1）求磁场的磁感应强度大小B；（2）若仅将粒子速度大小改为0.5v，求粒子在磁场中运动的时间t。【答案】（1）2mvBqR；（2）243Rtv3、如图所示，有一对平行金属板，两板相距为 0.05m，电压为 10V，两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为 B0=0.1T，方向与金属板面平行并垂直于纸面向里。图中右边有一半径 R为 0.1m、圆心为 O 的圆形区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为3T3B，方向垂直于纸面向里。一正离子沿平行于金属板面，从 A 点垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿直线射出平行金属板之间的区域，并沿直径 CD 方向射入圆形磁场区域，最后从圆形区域边界上的 F 点射出。已知速度的偏向角3，不计离子重力。求：(1)离子速度 v 的大小；(2)离子的比荷qm；(3)离子在圆形磁场区域中运动时间 t。【答案】(1)2000m/s；(2)2104C/kg；(3)9105s4 在一半径为 R 的圆形区域内有磁感应强度为 B 的匀强磁场，方向垂直纸面向外。一束质量为 m、电荷量为 q 的带正电的粒子从点沿不同方向进入匀强磁场，粒子的速度大小相同，重力不计。入射点到直径 MN 的距离为33R。（1）某一粒子沿平行于直径 MN 的方向入射，射出磁场时的速度方向恰好与其入射方向相反，求粒子的入射速度是多大？（2）另一粒子入射的速度方向沿半径方向，求经过磁场后速度偏转的角度。【答案】(1)133qBRvm(2)1205 如图所示，A 点距坐标原点的距离为 L，坐标平面内有边界过 A 点和坐标原点 O 的圆形匀强磁场区域磁场方向垂直于坐标平面向里。有一电子（质量为 m、的电荷量为 e）从 A 点以初速度 v0平行于 x 轴正方向射入磁场区域，在磁场中运动，从 x 轴上的 B 点射出磁场区域，此时速度方向与 x 轴的正方向之间的夹角为 60，求(1)磁场的磁感应强度大小；(2)电子在磁场中运动的时间。【答案】（1）02mveL；（2）023Lv6 如图所示，一束质量为m、电荷量为q的粒子，恰好沿直线从两带电平行板正中间通过，沿圆心方向进入右侧圆形匀强磁场区域，粒子经过圆形磁场区域后，其运动方向与入射方向的夹角为（弧度）。已知两平行板间与右侧圆形区域内的磁场的磁感应强度大小均为B，方向均垂直纸面向里，两平行板间电势差为U，间距为d，不计空气阻力及粒子重力的影响，求：（1）粒子进入圆形磁场的速率0v；（2）粒子在圆形磁场区域中运动的时间t；（3）圆形磁场区域的半径R。【答案】（1）0UvBd；（2）mtBq；（3）2tan2mURB dq7 如图所示，一电子束（初速度不计）经过电压为 U 的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，磁场方向垂直于圆面，磁场区的中心为 O，半径为 r当不加磁场时，电子束将通过 O点打到屏幕的中心 M 点为了让电子束射到屏幕边缘 P，需要加磁场，使电子束偏转一个已知角度；已知电子的质量为 m，电量为 e，不计电子的重力求：(1)电子进入磁场时的速度；(2)圆形磁场区域的磁感应强度 B 的大小及方向【答案】(1)2eUvm；(2)12tan2mUBre；方向：垂直纸面向外8 如图甲所示有界匀强磁场的宽度与图乙所示圆形匀强磁场的半径相等，都为 d，一不计重力的粒子从左边界的 M 点以一定初速度水平向右垂直射入磁场，从右边界射出时速度方向偏转了角；该粒子以同样的初速度沿半径方向垂直射入磁场，射出磁场时速度方向偏转了 2角。求：（1）粒子分别在磁场、做匀速圆周运动的轨道半径；（2）磁场、的磁感应强度大小 B1与 B2的比值。【答案】（1）1sindr，2tandr；（2）12cosBB9 如图所示，电子枪的阴极 K 发射出电子，电子由阴极射出时的速度很小可忽略不计，经加速后穿过 S 板沿直径方向进入半径为r的圆形匀强磁场区域，电子束经过磁场区后，其运动方向与原方向夹角是60。磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，设电子质量为m，电荷量为e，不计电子之间的相互作用及所受的重力，求（1）电子在磁场中运动的半径大小R；（2）电子在磁场中运动的时间t；（3）阴极 K 与极板 S 的电势差U。【答案】（1）3Rr；（2）3mteB；（3）2232eB rUm10 如图所示，半径为 r的圆形区域内充满垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子质量为 m，电量为 q，以速度 v0由圆周上的 a 点沿半径方向射入磁场，从 b 点射出磁场时其速度方向改变了3，不计粒子的重力，求：（1）匀强磁场的磁感应强度 B；（2）粒子在圆形磁场中运动的时间 t【答案】（1）033mvqr（2）033rv11 在以坐标原点 O 为圆心、半径为 r 的圆形区域内，存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x 轴的交点 A处以速度 v 沿-x 方向射入磁场，它恰好从磁场边界与 y 轴的交点 C 处沿+y 方向飞出。（1）请判断该粒子带何种电荷；（2）并求出其比荷qm；（3）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B，该粒子仍从 A 处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了 60角，画出粒子偏转图，求磁感应强度B多大？此时粒子在磁场中运动所用时间 t 是多少？【答案】（1）负电荷；（2）vBr；（3）33B，33rv12 如图所示，半径为 r 的圆