发布时间 : 星期五 文章规范演练41—2021届高考物理总复习(选择性考试)专题检测更新完毕开始阅读a8d671ffa66e58fafab069dc5022aaea988f415e
qBdC. 2m答案：B
（2－2）qBdD.
2m
11．(多选)如图所示，正方形abcd区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，O点是cd边的中点，一个带正电的粒子(重力忽略不计)若从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场．现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30°的方向(如图中虚线所示)，以各种不同的速率射入正方形内，那么下列说法中正确的是( )
A．该带电粒子不可能刚好从正方形的某个顶点射出磁场
2
B．若该带电粒子从ab边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是t0.
3C．若该带电粒子从bc边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是t0 4
D．若该带电粒子从cd边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是t0
3答案：AD
12．如图所示，半径为R的圆形区域位于正方形ABCD的中心，圆形区域内、外有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等，方向相反．一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以速率v0沿纸面从M点平行于AB边沿半径方向射入圆形磁场，在圆形磁场中转过90°从N点射出，且恰好没
射出正方形磁场区域，粒子重力不计，求：
(1)磁场的磁感应强度B的大小； (2)正方形区域的边长；
(3)粒子再次回到M点所用的时间．
解析：(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示，设粒子在圆形磁场中的轨迹半径为r1，由洛仑兹力提供向心力，得
qvmv20
0B＝r1
，
由几何关系有r1＝R，
mv0
联立解得B＝.
qR
(2)设粒子在正方形磁场中的轨迹半径为r2，粒子恰好不从AB边射出，有
2v0
qv0B＝m，
r2
mv0r2＝＝R，
Bq
正方形的边长L＝2r1＋2r2＝4R.
2πR
(3)粒子在圆形磁场中做匀速圆周运动的周期T1＝，
v01πR
在圆形磁场中运动时间t1＝T1＝，
2v0
粒子在正方形区域做匀速圆周运动的周期T2＝33πR
得t2＝T2＝，
2v0
4πR再次回到M点的时间t＝t1＋t2＝.
v0mv04πR
答案：(1) (2)4R (3) qRv0
13．如图所示，在坐标系xOy中，第一象限内充满着两个匀强磁场a和b，OP为分界线，在磁场a中，磁感应强度为2B，方向垂直于纸面向里，在磁场b中，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，P点坐标为(4l，3l)．一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从P点沿y轴负方向射入磁场b，经过一段时间后，粒子恰能经过原点O，不计粒子重力．则
2πR
， v0
(1)粒子从P点运动到O点的最短时间是多少？ (2)粒子运动的速度大小可能是多少？
解析：(1)设粒子的入射速度为v，用Ra、Rb、Ta、Tb分别表示粒子在磁场a中和磁场b中运动的轨道半径和周期，则有
mvmv2πmπm2πmRa＝，Rb＝，Ta＝＝，Tb＝，
qBqB2qB2qBqB
当粒子先在磁场b中运动，后进入磁场a中运动，然后从O点射出时，粒子从P点运动到O点所用的时间最短，如图所示．根据几何知识得tan α3l3
＝＝，故α＝37°， 4l4