如图宽度为d的有界匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，MM′和NN′是它的两条边界．现有质量为m，电量为+q的带电粒子沿图示方向与磁场边界夹角为60°垂

题型：不详难度：来源：

如图宽度为d的有界匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，MM′和NN′是它的两条边界．现有质量为m，电量为+q的带电粒子沿图示方向与磁场边界夹角为60°垂直磁场射入．要使粒子不能从边界NN′射出，则粒子入射速率的最大值是（　　）

A．

2qBd

B．

2qBd

C．

4qBd

D．

5qBd

答案

设带电粒子速率为v，轨迹半径为R，则由牛顿第二定律得，
qvB=m

得到，R=

，可见，带电粒子速率越大，轨迹半径越大，当轨迹恰好与边界NN′相切时，粒子恰好不能从边界NN′射出，如图，由几何知识得到，R=2d．
则粒子入射速率的最大值v=

qBR

2qBd

．
故选A

举一反三

如图所示，在竖直放置的金属板M上放一个放射源C，可向纸面内各个方向射出速率均为v的α粒子，P是与金属板M平行的足够大的荧光屏，到M的距离为d．现在P与金属板M间加上垂直纸面的匀强磁场，调整磁感应强度的大小，恰使沿M板向上射出的α粒子刚好垂直打在荧光屏上．若α粒子的质量为m，电荷量为+2e．则（　　）

A．磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B的大小为

2mv

B．磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度B的大小为

4mv

C．在荧光屏上能观察到的亮斑区的长度为2d

D．在荧光屏E能观察到的亮斑区的长度为4d

题型：东城区三模难度：| 查看答案

如图所示，在x轴上方存在磁感应强度为B的匀强磁场，一个电子（质量为m，电荷量为q）从x轴上的O点以速度v斜向上射入磁场中，速度方向与x轴的夹角为45°并与磁场方向垂直．电子在磁场中运动一段时间后，从x轴上的P点射出磁场．则
（　　）

A．电了在磁场中运动的时间为

πm

2qB

B．电子在磁场中运动的时间为

πm

C．OP两点间的距离为

D．OP两点间的距离为

2mv

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示的空间分为I、Ⅱ两个区域，边界AD与边界AC的夹角为30°，边界AC与MN平行，I、Ⅱ区域均存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场的方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里，Ⅱ区域宽度为d，边界AD上的P点与A点间距离为2d．一质量为m、电荷量为+q的粒子以速度v=2Bqd/m，
沿纸面与边界AD成60°的图示方向从左边进入I区域磁场（粒子的重力可忽略不计）．
（1）若粒子从P点进入磁场，从边界MN飞出磁场，求粒子经过两磁场区域的时间．
（2）粒子从距A点多远处进入磁场时，在Ⅱ区域运动时间最短？
（3）若粒子从P点进入磁场时，在整个空间加一垂直纸面向里的匀强电场，场强大小为E，当粒子经过边界AC时撤去电场，则该粒子在穿过两磁场区域的过程中沿垂直纸面方向移动的距离为多少？魔方格

题型：泰州三模难度：| 查看答案

在匀强磁场中一个带电粒子做匀速圆周运动，如果又顺利垂直进入另一个磁感应强度是原来磁感应强度2倍的匀强磁场，则（　　）

A．粒子的速率加倍，周期减半

B．粒子的速率不变，轨道半径减半

C．粒子的速率减半，轨道半径变为原来的

D．粒子的速率不变，周期减半

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示，ab是一弯管，其中心线是半径为 R的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆弧所在平面且指向纸外．有一束粒子对准a端射入弯管，粒子有不同的质量、不同的速度，但都是一价正离子．则（　　）

A．只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管

B．只有质量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管

C．只有动量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管

D．只有动能大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管

题型：怀宁县模拟难度：| 查看答案