如图，坐标原点O有一粒子源，能向坐标平面一、二象限内发射大量质量为m、电量为q的正粒子（不计重力），所有粒子速度大小相等。圆心在（O，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。磁场右侧有一长度为R，平行于y轴的光屏，其中心 O1位于（2R，R）。已知初速度沿y轴正向的粒子经过磁场后，恰能垂直射在光屏上，则（ ）
A．粒子速度大小为  |
| B．所有粒子均能射在光屏上 |
C．能射在光屏上的粒子，在磁场中运动时间最长为  |
D．能射在光屏上的粒子初速度方向与x轴夹角满足  |
更新时间：2023-12-09 13:01:46
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【知识点】 带电粒子在弧形边界磁场中运动
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【推荐1】在半径为
、圆心为
的圆内存在垂直纸面向里的匀强磁场，
是圆的一条直径，圆外存在另一跟圆为同心圆的环形匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。一电荷量为
、质量为
的粒子从圆周上的A点以速度
射入圆内，其速度方向与的夹角
，从
点进入环形磁场。已知粒子在环形磁场中运动的圆周轨迹半径为，且粒子不能穿出环形磁场。下列说法中正确的是（ ）
、圆心为的圆内存在垂直纸面向里的匀强磁场，是圆的一条直径，圆外存在另一跟圆为同心圆的环形匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。一电荷量为、质量为的粒子从圆周上的A点以速度射入圆内，其速度方向与的夹角，从点进入环形磁场。已知粒子在环形磁场中运动的圆周轨迹半径为，且粒子不能穿出环形磁场。下列说法中正确的是（ ） A．圆内磁场的磁感应强度大小为 |
| B．环形磁场的磁感应强度大小为 |
C．环形磁场的径向宽度至少为 |
D．该粒子的运动周期为 |
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【推荐2】如图所示，在真空中，半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，AB为其竖直直径．一束质子在纸面内以相同的速度射向磁场区域，质子的电量为m．在这束质子中有两个分别从距水平直径为
的a点和
的b点入射，沿着半径入射的质子恰好到达B点，在B点装置一与水平直径平行的弹性挡板，质子与挡板发生碰撞时无能量损失．则以下说法正确的是（ ）
的a点和的b点入射，沿着半径入射的质子恰好到达B点，在B点装置一与水平直径平行的弹性挡板，质子与挡板发生碰撞时无能量损失．则以下说法正确的是（ ）A．这束质子的速率为 |
| B．质子到达B点后沿原路返回 |
| C．所有质子将从磁场右侧平行射出 |
D．从a点入射的质子在磁场中运动的时间与从b点入射的质子在磁场中运动的时间的比值为 |
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【推荐3】如图所示，ab边界以上，圆形边界以外的Ⅰ区域中存在匀强磁场，磁感应强度为
，圆形边界以内Ⅱ区域中匀强磁场的磁感应强度为
，圆形边界半径为R，ab边界上c点距圆形边界圆心o的距离为2R；一束质量为m、电荷量为q的负电粒子，在纸面内从c点沿垂直边界ab方向以不同速率射入磁场。不计粒子之间的相互作用。已知一定速率范围内的粒子可以经过圆形磁场边界，这其中速率为v的粒子到达圆周边界前在Ⅰ区域中运动的时间最短。只考虑一次进出Ⅰ、Ⅱ区域，则（ ）
，圆形边界以内Ⅱ区域中匀强磁场的磁感应强度为，圆形边界半径为R，ab边界上c点距圆形边界圆心o的距离为2R；一束质量为m、电荷量为q的负电粒子，在纸面内从c点沿垂直边界ab方向以不同速率射入磁场。不计粒子之间的相互作用。已知一定速率范围内的粒子可以经过圆形磁场边界，这其中速率为v的粒子到达圆周边界前在Ⅰ区域中运动的时间最短。只考虑一次进出Ⅰ、Ⅱ区域，则（ ）A．可以经过圆形边界的粒子的速率最大值为 |
B．可以经过圆形边界的粒子的速率最小值为 |
C．速率为v的粒子在Ⅰ区域的运动时间为 |
D．速率为v的粒子在Ⅱ区域的运动时间为 |
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