2026版创新设计高考总复习物理(人教基础版)课时跟踪练-专题强化十八　动态圆磁聚焦与磁发散

专题强化十八动态圆磁聚焦与磁发散(分值:100分)选择题1~10题,每小题10分,共100分。基础对点练对点练1“平移圆”模型1.(多选)如图所示,等腰直角三角形区域分布有垂直纸面向里的匀强磁场,腰长AB=2m,O为BC的中点,磁感应强度B=0.25T,一群质量m=1×10-7kg,电荷量q=-2×10-3C的带电粒子以速度v=5×103m/s垂直于BO,从BO之间射入磁场区域,带电粒子不计重力,则()A.在AC边界上有粒子射出的长度为(2-1)mB.C点有粒子射出C.在AB边界上有粒子射出的长度为1mD.磁场中运动时间最长的粒子从底边距B点(2-1)m处入射对点练2“旋转圆”模型2.如图所示,在x轴的上方(y≥0)存在着垂直于纸面向里的匀强磁场(未画出),磁感应强度大小为B。在原点O有一个离子源向x轴上方的各个方向发射出质量为m、带电荷量为q的正离子,速率都为v。对那些在xOy平面内运动的离子,在磁场中可能到达的位置中离x轴及y轴最远距离分别为()A.2mvqB2mvqBC.2mvqBmvqB D.3.如图所示,在等腰直角三角形abc区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场,O为ab边的中点,在O处有一粒子源,可沿纸面内不同方向、以相同的速率v=qBLm不断向磁场中释放相同的带正电的粒子。已知粒子的质量为m,电荷量为q,直角边ab长为22L,不计重力和粒子间的相互作用力。则从ac边射出的粒子中,在磁场中运动的最短时间为(A.πm3qB B.πm4.(2025·重庆八中月考)如图所示,半径为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场,P为磁场边界上的一点,大量相同的带正电的粒子,在纸面内沿各个方向以相同的速率从P点射入磁场,这些粒子射出磁场时的位置均位于PQ圆弧上,且Q点为最远点。已知PQ圆弧长等于磁场边界周长的四分之一,不计粒子重力和粒子间的相互作用,则该圆形磁场中有粒子经过的区域面积为()A.34πR2 B.C.(3π+2)R24 D.1对点练3“放缩圆”模型5.(多选)如图所示,在直角三角形abc区域内(包含边界)有方向垂直纸面向外的匀强磁场,将某种带正电的粒子以不同速率从ac边的中点d沿垂直ac边方向射入磁场中,观察发现所有粒子均从bc边界射出。已知粒子比荷为k,磁感应强度大小为B,ab边长为2L,∠a=30°,则下列说法正确的是()A.bc边界上有粒子射出的区域长度最大为32B.有粒子经过的磁场区域的面积最大为332πLC.粒子在磁场中运动的时间可能为πD.若发射速率范围不变,换成比荷为2k的正粒子,则将只有一半粒子能从bc边界射出6.(多选)(2025·青海西宁模拟)如图所示,在一个等边三角形MNP区域内存在着垂直于该平面向外的匀强磁场,三角形的边长为a,现从NP边的中点O处垂直于NP边射入大量的比荷相同的带正电的粒子(不计重力),粒子的速度不同,已知粒子在磁场中运行的最长时间为t,则下列说法正确的是()A.粒子能从P点射出磁场B.由MP边射出的粒子,在磁场中运行的最长时间为56C.由MP边射出的粒子,在磁场中的最小半径为2-3D.由MP边射出的粒子的最小速度为(2对点练4“磁聚焦”与“磁发散”模型7.(多选)如图所示,坐标原点O处有一粒子源,能向坐标平面一、二象限内发射大量质量为m、电荷量为q的正粒子(不计重力),所有粒子速度大小相等。圆心在(0,R),半径为R的圆形区域内,有垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场右侧有一点2R,32R,已知初速度沿y轴正向的粒子经过磁场后,粒子的速度方向沿x轴的正方向A.初速度方向与x轴夹角为120°的粒子经过A点B.初速度方向与x轴夹角为135°的粒子经过A点C.经过A点的粒子在磁场中运动时间为2πD.经过A点的粒子在磁场中运动时间为3π8.(多选)(2025·安徽六安一中质量检测)如图所示,在平面直角坐标系xOy内,以坐标原点O为圆心,半径为R的圆形区域内存在垂直于坐标平面的匀强磁场(图中未画出),磁场区域外右侧有宽度为R的粒子源,M、N为粒子源两端点,M、N连线垂直于x轴,粒子源中点P位于x轴上,粒子源持续沿x轴负方向发射质量为m、电荷量为q(q>0),速率为v的粒子。已知从粒子源中点P发出的粒子,经过磁场区域后,恰能从圆与y轴负半轴的交点Q处沿y轴负方向射出磁场,不计粒子重力及粒子间相互作用力,则()A.带电粒子在磁场中运动的半径为RB.匀强磁场的磁感应强度大小为2C.在磁场中运动的带电粒子路程最长为2πD.带电粒子在磁场中运动的时间最短为π综合提升练9.如图所示,水平直线边界PQ的上方空间内有方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场,长为2d、与PQ平行的挡板MN到PQ的距离为d,边界PQ上的S点处有一电子源,可在纸面内向PQ上方各方向均匀的发射电子。已知电子质量为m、电荷量为e,速度大小均为eBdm,N、S的连线与PQ垂直,不计电子之间的作用力,则挡板MN的上表面与下表面被电子击中部分的长度之比为(A.3-1 B.1 C.3 D.3+110.(多选)如图所示,以三角形ACD为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,∠C=30°,∠D=45°,AO垂直于CD。在O点放置一个电子源,在ACD平面中,磁场范围内均匀发射相同速率的电子,发射方向用CO与电子速度间夹角θ表示。