36带电粒子在匀强磁场中的运动（二）.doc

江苏省海门中学2012级物理自主练习 选修3-13.6 带电粒子在匀强磁场中的运动（二）随堂训练 班级 姓名 例题1、如图，在x0，y0的空间中有恒定的匀强磁场，磁场感应强度的方向垂直于xoy平面向里，大小为B，现有四个质量为m，电荷量为q的带电粒子，由x轴上的P点以不同初速度平行于y轴射入此磁场，其出射方向如图所示，不计重力影响，则（ ）A初速度最大的粒子是沿a方向出射的粒子B初速度最大的粒子是沿b方向出射的粒子C在磁场中运动经历时间最长的是沿c方向出射的粒子D在磁场中做圆周运动周期最长的是沿d方向出射的粒子例题2、如图所示，直角三角形OAC（ = 30）区域内有B = 0.5T的匀强磁场，方向如图所示。两平行极板M、N接在电压为U的直流电源上，左板为高电势。一带正电的粒子从靠近M板由静止开始加速，从N板的小孔射出电场后，垂直OA的方向从P点进入磁场中。带电粒子的荷质比为q/m=105c/kg，OP间距离为lo.3m。全过程不计粒子所受的重力，求：（1）要使粒子从OA边离开磁场，加速电压U需满足什么条件?（2）粒子分别从OA、OC边离开磁场时，粒子在磁场中运动的时间例题3、如图所示，两平行金属板间的距离为d，板长为L，在平行板间垂直纸面向外的匀强磁场，现有一带电量为q，质量为m的粒子（重力不计）以速度v0 沿两平行板的中线进入磁场，要使带电粒子打在金属板上，匀强磁场的磁感应强度B的大小范围是多少？V0例题4、如图所示一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B，垂直纸面向里的匀强磁场，现从矩形区域ad边的中点O处，垂直磁场射入一速度方向与ad边夹角30，大小为v0的带正电粒子，已知粒子质量为m，电量为q，ad边长为l，重力影响不计。 a b d c（1）试求粒子能从ab边上射出磁场的v0的大小范围。（2）粒子在磁场中运动的最长时间是多少？课后练习1、如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是 ( )Aa粒子动能最大 Bc粒子速率最大Cc粒子在磁场中运动时间最长D它们做圆周运动的周期2、如图所示，匀强磁场的边界为直角三角形abc，一束带正电的粒子以不同的速度v沿bc从b点射入磁场，不计粒子的重力，关于粒子在磁场中的运动情况下列说法中正确的是（ ）A入射速度越大的粒子，其运动时间越长B入射速度越大的粒子，其运动轨迹越长C从ab边出射的粒子的运动时间都相等 D从ac边出射的粒子的运动时间都相等3、如图所示，在、的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于 平面向里，大小为现有一质量为、电量为的带正电粒子，从在轴上的某点P沿着与x轴成300角的方向射入磁场。不计重力的影响，则下列有关说法中正确的是（ ）A只要粒子的速率合适，粒子就可能通过坐标原点B粒子一定不可能通过坐标原点C粒子在磁场中运动所经历的时间可能为D粒子在磁场中运动所经历的时间可能为4、如图所示，方向垂直纸面向里的匀强磁场区域宽度为L，速度相同的三个粒子分别是质子、粒子、氘核，都垂直于边界MN飞入匀强磁场区，若粒子恰能从边界MN飞出场区，那么（ ）A.质子也能从MN边界飞出场区 B.质子不可能从MN边界飞出场区C.氘核能从MN边界飞出场区 D.氘核不可能从MN边界飞出场区5、已知质子（）的比荷（电荷量与质量的比）为k。如图所示，一个氘核（）以速度v0沿CB边射入边长为的等边三角形的匀强磁场区域中，为使氘核能从AB边穿出磁场，磁感应强度B的取值范围为（ ）A BC D6、如图所示，在真空区域内，有宽度为L的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直纸面向里，MN、PQ是磁场的边界。质量为m，带电量为-q的粒子，先后两次沿着与MN夹角为(090)的方向垂直磁感线射入匀强磁场B中，第一次，粒子是经电压U1加速后射入磁场，粒子刚好没能从PQ边界射出磁场。第二次粒子是经电压U2加速后射入磁场，粒子则刚好垂直PQ射出磁场。不计重力的影响，粒子加速前速度认为是零，求：前后两次加速电压比7、一粒子源能产生大量的质量为 m，带电量为q的粒子，这些粒子以不同的速度从同一个点A水平射入半径为R，磁感应强度为B的圆形匀强磁场中，射入方向沿半径AO方