2021-2022学年高二上学期物理人教版选修3-1 3.6 专题 磁场的直线和圆形边界专题练习（word版含答案）

磁场直线边界和圆形边界专题练习 一、磁场直线边界练习 1．如图所示，一个理想边界为PQ、MN的匀强磁场区域，磁场宽度为d，方向垂直纸面向里。一电子从O点沿纸面垂直PQ以速度v0进入磁场。若电子在磁场中运动的轨道半径为2d。在MN上，且与MN垂直。下列判断正确的是（　　） A．电子将向右偏转 B．电子打在MN上的点与点的距离为d C．电子打在MN上的点与点的距离为 D．电子在磁场中运动的时间为 2．两个带等量异种电荷的粒子分别以速度和射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为和，磁场宽度为d，两粒子同时由A点出发，同时到达B点，A、B连线垂直于磁场边界。如图所示，则（　　） A．a粒子带正电，b粒子带负电 B．两粒子的轨道半径之比 C．两粒子的质量之比 D．两粒子的速率之比 3．如图所示，一质量为m、带电荷量为q的粒子以速度v垂直射入一有界匀强磁场区域内，速度方向跟磁场左边界垂直，从右边界离开磁场时速度方向偏转角θ=30°，磁场区域的宽度为d，则下列说法正确的是（　　） 该粒子带正电 B．磁感应强度B= C．粒子在磁场中做圆周运动的半径R=d D．粒子在磁场中运动的时间t= 4．如图所示，在的区域内存在与xOy平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在t=0时刻，从原点O发射一束等速率的相同带电粒子，速度方向与y轴正方向的夹角分布在范围内。其中，沿y轴正方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场右边界上点离开磁场，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A．粒子带正电 B．沿y轴正方向射入的粒子在磁场中偏转速度的偏转角为 C．粒子在磁场中做圆周运动的半径为a D．带电粒子在磁场中运动的最长时间为2t0 5．如图所示，两个速度大小不同的同种带电粒子1、2，沿水平方向从同一点垂直射入匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。当它们从磁场下边界飞出时相对入射方向的偏转角分别为90°、60°，则它们在磁场中运动的（　　） A．轨迹半径之比为2∶1 B．速度之比为1∶2 C．时间之比为2∶3 D．周期之比为1∶2 6．如图所示，矩形区域宽度为l，其内有磁感应强度大小末知、方向垂直纸面向外的匀强磁场。一带电粒子以初速度v0垂直左边界射入，飞出磁场时偏离原方向30°，不计粒子的重力，求∶ （1）带电粒子在磁场中的运动半径。 （2）带电粒子在磁场中运动的时间。 7．一匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，弧是半径为的半圆，、与直径共线，与、与之间的距离等于半圆的半径。一束质量为、电荷量为的粒子，在纸面内从点垂直于射入磁场，这些粒子具有各种速率，不计粒子之间的相互作用和粒子的重力，速度分别为和的粒子在磁场中的运动时间分别为、，则（　　） A． B． C． D． 8．如图所示，有一处于矩形空间的匀强磁场ABCD，现有一束电子流以速率v从矩形空间的A点射入磁场，速度方向与磁感线垂直，且平行于矩形空间的AD边。已知矩形空间边长分别为和a，且电子刚好从C点射出，求电子在磁场中的运动半径和飞行时间。 二、磁场圆形边界练习 9．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，磁场的磁感应强度大小为B，AC是圆O的水平直径，P是圆周上的一点，P点离AC的距离为R，一个质量为m、电荷量为q的带负电粒子以一定的速度从A点沿AC方向射入，粒子在磁场中运动的偏向角为90°，保持粒子的速度大小、方向不变，让粒子从P点射入磁场，则粒子在磁场中运动的时间为（　　） A． B． C． D． 10．如图所示，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°。不计粒子重力，该磁场的磁感应强度大小为（　　） A． B． C． D． ... ...