万考题-全国中小学题库

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1．水平桌面上方区域内存在一垂直于桌面的磁感应强度为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场，科研人员将均匀涂抹荧光物质的半径为 $\text{[math]}$ 的圆环，放置于水平桌面上如图1所示，A为圆环边界上的一点，大量相同的带电粒子以相同的速率经过A点，在平面内沿不同的方向射入磁场，科研人员观测到整个圆环发出淡淡的荧光（高速微观粒子打在荧光物质上会发出荧光），且粒子在圆环内磁场中运动的最长时间为 $\text{[math]}$ 。更换半径为 $\text{[math]}$ 的圆环时如图2所示，只有相应的三分之一圆周上有荧光发出，不计重力及带电粒子之间的相互作用，则（）

A:

B:

C:

D:

难度：困难题型:常考题来源：重庆市缙云教育联盟2021-2022学年高二上学期物理12月考试试卷

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2．如图所示，圆形区域直径MN上方存在垂直于纸面向外的匀强磁场，下方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小相同。现有两个比荷相同的带电粒子a、b，分别以v₁ ， v₂的速度沿图示方向垂直磁场方向从M点入射，最终都从N点离开磁场，则( )

A: 粒子a、b可能带异种电荷

B: 粒子a从N点离开磁场时的速度方向一定与初速度v₁的方向垂直

C: v₁：v₂可能为2：1

D: v₁：v₂一定为1：1

难度：困难题型:常考题来源：选择性必修二第一章专题强化练2磁场中的多解性和周期性问题【xm】

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3．如图1所示，在矩形ABCD区域里存在垂直于纸面方向的磁场，规定垂直纸面向里为磁场正方向，磁感应强度B按如图2所示规律变化。t=0时刻，一质量为m、带电荷量为q的带正电粒子从B点以速率。沿BC方向射入磁场，

其中B₀已知，T₀未知，不计重力。

若AB=BC，粒子从D点射出磁场，求AB边长度的可能值及粒子运动的可能时间；

若AB：BC= $\text{[math]}$ ：1，粒子仍从D点射出磁场，求AB边长度的可能值及粒子运动的可能时间。

难度：困难题型:常考题来源：选择性必修二第一章专题强化练2磁场中的多解性和周期性问题【xm】

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4．如图解所示，等边三角形OMN内存在垂直纸面向动里的匀强磁场，三角形外侧有垂直纸面向外的匀强磁场，已知三角形的边长L=4 m，P是OM上的一点，O、P两点间距离为d=1 m，质量m= 1×10^-18 kg、电荷量q=+1×10^-15C的带电微粒从P点以v=200 m/s的速度垂直0M进人三角形区域，微粒的重力不计。则：

若微粒从P点进人恰好不能从ON边飞出，求三角形OMN内匀强磁场的磁感应强度大小；

若两磁场的磁感应强度大小均为B=0.2 T，求该微粒在两磁场中运动一个周期的时间；

若两磁场的磁感应强度大小相等且微粒能再次回到P点，求磁感应强度大小应满足什么条件。

难度：困难题型:常考题来源：选择性必修二第一章专题强化练2磁场中的多解性和周期性问题【xm】

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5．如图甲所示，某空间区域存在两部分匀强磁场，磁感应强度的大小都为B，两部分匀强磁场的分界线是圆心为O点、半径为R的圆，圆内的磁场方向垂直于纸面向外，圆外的磁场方向垂直于纸面向里。现有一质量为m、带电荷量为e的电子从A点沿半径OA方向射出。

若方向垂直于纸面向里的磁场范围足够大，电子从A点射出后，两次经过分界线，最后恰好返回到A点，求电子在刚开始从A点射出到第一次返回A点的过程中所经历的时间；

若方向垂直于纸面向里的磁场范围足够大，电子从A点射出后，最后能够返回到A点，求电子在磁场中的运动半径；

若方向垂直于纸面向里的磁场分布在以O点为圆心，半径为R和2R的两圆之间的区域，如图乙所示，电子从A点射出后仍能返回A点，求电子从A点射出时的最大速度。(已知tan37°= $\text{[math]}$ )

难度：困难题型:常考题来源：选择性必修二第一章专题强化练2磁场中的多解性和周期性问题【xm】

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6．如图所示，A点的离子源在纸面内沿垂直OQ的方向向上射出一束负离子，重力忽略不计。为把这束负离子约束在OP之下的区域，可加垂直纸面的匀强磁场。已知O、A间的距离为s，负离子的比荷为 $\text{[math]}$ ，速率为v，OP与OQ间夹角为30°。则所加磁场的磁感应强度B应满足( )

A:

B:

C:

D:

难度：困难题型:常考题来源：选择性必修二第一章专题强化练2磁场中的多解性和周期性问题【xm】

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7．如图所示，边长为l的等边三角形ACD内、外分布着方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。顶点A处有一粒子源，能沿∠CAD的平分线方向发射不同速度的粒子，粒子质量均为m，电荷量均为+q，不计粒子重力。则粒子以下列哪一速度发射时不能通过D点( )

A:

B:

C:

D:

难度：困难题型:常考题来源：选择性必修二第一章专题强化练2磁场中的多解性和周期性问题【xm】

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8．如图所示，空间存在方向垂直纸面的匀强磁场，-粒子发射源P位于足够大绝缘平板MN的上方，距离平板MN为d，P在纸面内向各个方向发射速率均为v的同种带电粒子，不考虑粒子间的相互作用和粒子重力，已知粒子做匀速圆周运动的半径大小也为d，则粒子( )

A: 打在板上的区域长度为2d

B:

C:

D:

难度：困难题型:常考题来源：选择性必修二第一章专题强化练1磁场中的临界、极值问题【xm】

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9．如图所示，两个同心圆是磁场的理想边界，内圆半径为R外圆半径为 $\text{[math]}$ R，内、外圆之间环形区域磁场的磁感应强度为B，内圆区域磁场的磁感应强度为 $\text{[math]}$ ，磁场方向均垂直于纸面向里。t=0时刻，一个质量为m带电荷量为-q的离子(不计重力)，从内圆上的A点沿半径方向飞进环形区域磁场中，刚好没有飞出外圆边界。关于该离子运动情况的说法中正确的是( )

A: 离子在磁场中做匀速圆周运动的方向先沿顺时针后沿逆时针，交替进行

B: 离子在环形区域和内圆区域运动时，经过相同的时间，速度偏转角相等

C:

D:

难度：困难题型:常考题来源：选择性必修二第一章专题强化练1磁场中的临界、极值问题【xm】

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10．如图所示，水平虚线上方存在垂直纸面向内的匀强磁场，磁感应强度大小为B，竖直边ab、cd长为L，水平边be长为3L。大量质量为m、电荷量为-q的带负电粒子，在纸面内从P点以不同速率垂直边界射人磁场，已知P点与a点之间的距离为L。不计粒子之间的相互作用及粒子的重力，粒子在磁场中运动的最长时间为( )

A:

B:

C:

D:

难度：中等题型:常考题来源：选择性必修二第一章专题强化练1磁场中的临界、极值问题【xm】

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