资源描述
一 高考题组
1.
(多选)(2025·高考广东卷)如图,两个初速度大小相同的同种离子a和b,从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场,最后打到屏P上.不计重力.下列说法正确的有( )
A.a、b均带正电
B.a在磁场中飞行的时间比b的短
C.a在磁场中飞行的路程比b的短
D.a在P上的落点与O点的距离比b的近
2.(单选)(2025·高考新课标全国卷Ⅱ)空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域的横截面的半径为R,磁场方向垂直于横截面.一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力,该磁场的磁感应强度大小为( )
A. B.
C. D.
3.
(多选)(2025·高考江苏卷)如图所示,MN是磁感应强度为B的匀强磁场的边界.一质量为m、电荷量为q的粒子在纸面内从O点射入磁场.若粒子速度为v0,最远能落在边界上的A点.下列说法正确的有( )
A.若粒子落在A点的左侧,其速度一定小于v0
B.若粒子落在A点的右侧,其速度一定大于v0
C.若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能小于v0-
D.若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能大于v0+
二 模拟题组
4.
(单选)(2025·东莞模拟)如图所示,一个静止的质量为m、带电荷量为q的带电粒子(不计重力),经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,粒子最后落到P点,设OP=x,下列图线能够正确反应x与U之间的函数关系的是( )
5.(多选)
(2025·石家庄质检)如图所示,有一垂直于纸面向外的有界匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,其边界为一边长为L的正三角形(边界上有磁场),A、B、C为三角形的三个顶点.今有一质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力),以速度v=从AB边上的某点P既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入磁场,然后从BC边上某点Q射出.若从P点射入的该粒子能从Q点射出,则( )
A.PB≤L B.PB≤L
C.QB≤L D.QB≤L
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1.[解析]选AD.因离子均向下偏转打到屏P上,根据左手定则可知a、b均带正电,A项正确.又因a、b为同种离子,m、q均相同,由R=,T=,可知它们的轨道半径R与周期T也均相同.而a离子的轨迹是一段优弧,b离子的轨迹是一个半圆.a的路程比b的路程长,飞行时间也比b的飞行时间长,故B、C项均错误.b在P上的落点到O点的距离等于圆轨迹的直径,说明b的落点离O点最远,故D项正确.
2.[解析]选A.
若磁场方向向上,带电粒子在磁场中运动轨迹如图所示,由几何关系可知,其运动的轨迹半径r=R/tan 30°=R,由洛伦兹力提供向心力,即qv0B=知R=,故匀强磁场的磁感应强度B=,若磁场方向向下可得到同样的结果.选项A正确.
3.[解析]选BC.当粒子从O点垂直于MN进入磁场时,落在MN上的点离O点最远,设O、A间的距离为d+x,则有
=①
当v0大小不变、方向改变时,粒子就落在A点的左侧,故A项错误.若粒子落在A点的右侧,由r=可知,v一定大于v0,故B正确.若粒子落在A点左侧d处时,粒子的最小速度vmin一定满足:=②
解①②两式可得:vmin=v0-,故C项正确.当v>v0+时,只要改变速度的方向,也可以使粒子落在A点左右两侧d的范围内,故D项错误.
4.[解析]选B.带电粒子在电场中加速时,由动能定理得qU=mv2,而在磁场中偏转时,由牛顿第二定律得qvB=m,依题意x=2r,联立解得x= ,因此正确答案为B.
5.[解析]选AD.
由Bqv=,可知R=L,则从P点射入的粒子轨迹最长时为切着AC边,此时PB=,而当粒子在其中经历圆弧,从BC边上射出时,Q′B最大为L,故A、D正确.
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