专题10 带电粒子在磁场中的运动—备战2022年高考物理母题题源解密（全国通用）（解析版）

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专题 10 带电粒子在磁场中的运动

【母题来源一】2021 年高考全国卷

【母题题文】（2021·全国高考真题）如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为 m、电荷量为

的带电粒子从圆周上的 M点沿直径方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为，离

开磁场时速度方向偏转；若射入磁场时的速度大小为，离开磁场时速度方向偏转，不计重力，则

为（　　）

A．B．C．D．

【答案】 B

【解析】

根据题意做出粒子的圆心如图所示

设圆形磁场区域的半径为 R，根据几何关系有第一次的半径

第二次的半径

根据洛伦兹力提供向心力有

可得

所以

故选 B。

【母题来源二】2021 年高考河北卷

【母题题文】（2021·河北高考真题）如图，距离为 d的两平行金属板 P、Q之间有一匀强磁场，磁感应强

度大小为，一束速度大小为 v的等离子体垂直于磁场喷入板间，相距为 L的两光滑平行金属导轨固定在

与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为，导轨平面与水平面夹角为，两导轨分别与 P、Q

相连，质量为 m、电阻为 R的金属棒垂直导轨放置，恰好静止，重力加速度为 g，不计导轨电阻、板间

电阻和等离子体中的粒子重力，下列说法正确的是（　　）

A．导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上，

B．导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下，

C．导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上，

D．导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下，

【答案】 B

【解析】

等离子体垂直于磁场喷入板间时，根据左手定则可得金属板 Q带正电荷，金属板 P带负电荷，则电流方向

由金属棒 a端流向 b端。等离子体穿过金属板 P、Q时产生的电动势满足

由欧姆定律和安培力公式可得

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