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题型：综合题题类：模拟题难易度：普通

福建省福州市高中2021届高三下学期物理3月质量检测试卷

如图所示，真空中，在两个同心圆所夹的环状区域存在（含边界）垂直于纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场，两圆的半径分别为R和3R，圆心为O。质量为m、电荷量为q（q>0）的带粒子从大圆边缘的P点沿半径PO方向以不同的速度垂直射人磁场，粒子重力不计；

（1）、若粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角为120°，求粒子在磁场中运动速度大小v₁和在磁场中运动的时间t₁；

（2）、若粒子不能进入小圆内部区域，求粒子在磁场中运动的速度v₂。

举一反三

如图，在xOy坐标系中有三个区域，圆形区域Ⅰ分别与x轴和y轴相切于P点和S点。半圆形区域Ⅱ的半径是区域Ⅰ半径的2倍。区域Ⅰ、Ⅱ的圆心 $\text{[math]}$ 连线与x轴平行，半圆与圆相切于Q点，QF垂直于x轴，半圆的直径MN所在的直线右侧为区域Ⅲ。区域Ⅰ、Ⅱ分别有磁感应强度大小为B、 $\text{[math]}$ 的匀强磁场，磁场方向均垂直纸面向外。区域Ⅰ下方有一粒子源和加速电场组成的发射器，可将质量为m、电荷量为q的粒子由电场加速到 $\text{[math]}$ 。改变发射器的位置，使带电粒子在OF范围内都沿着y轴正方向以相同的速度 $\text{[math]}$ 沿纸面射入区域Ⅰ。已知某粒子从P点射入区域Ⅰ，并从Q点射入区域Ⅱ（不计粒子的重力和粒子之间的影响）

一种离子分析器的结构原理如图，两虚线间的环形区域内存在顺时针的匀强磁场和垂直纸面向外的匀强电场，电场强度、磁感应强度大小分别为E和B，外虚线环的半径为R。环形区域外侧，第一象限其他区域存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度 $\text{[math]}$ 大小可调。原点处有一个离子源，发射电荷量为q、质量为m的正离子，速度方向与x轴正方向成60°夹角。x轴正半轴装有足够大的薄荧光屏，用于接收打到x轴上的离子。当调节 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 未知）时，离子沿直线通过环形区域后沿着Oxy平面运动，并垂直打在荧光屏上。（离子重力不计）

关于地磁场，下列说法正确的是（　　）

地磁场通过改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，从而保护着地球上的生命。假设所有的宇宙射线从各个方向垂直射向地球表面，那么以下说法正确的是（　　）

如图所示，用丝线吊一个质量为m的带电（绝缘）小球处于匀强磁场中，空气阻力不计，当小球分别从A点和B点向最低点O运动，则两次经过O点时（　　）

如图甲所示，在竖直平面内有一半径为 $\text{[math]}$ 的固定光滑绝缘圆桶，在空间中有平行圆桶轴线的水平匀强磁场 $\text{[math]}$ ，一质量为 $\text{[math]}$ 、带电量为 $\text{[math]}$ 的带电小球沿圆桶外壁做圆周运动，如图乙所示为带电小球所在处的截面图， $\text{[math]}$ 为竖直直径，初始时带电小球位于圆环最高点A（圆桶外侧），并且有水平方向的速度 $\text{[math]}$ （以水平向左为速度的正方向），如果带电小球在A点不脱离圆桶，带电小球初速度 $\text{[math]}$ 可能的取值为（　　）

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