练习1 带电粒子在磁场中的运动 质谱仪

1、练习1 带电粒子在磁场中的运动 质谱仪1.质子（H）和粒子（He）在同一匀强磁场中做半径相同的圆周运动，由此可知质子的动能Ek1和粒子的动能Ek2之比Ek1Ek2等于（）A.41B.11C.11答案：B2如图15526所示，ab是一根弯管，其中心线是半径为Ra端沿圆弧中心线射入弯管，粒子的质量不同，速度也不同，但电荷量相等.因此（）图15526答案：C3质子和粒子由静止出发经同一电场加速后，沿垂直于磁感线方向进入同一匀强磁场.则它们在磁场中各运动参量间的关系是（）21答案：A4长为l的水平极板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如图15527所示，磁感应强度为B，板间距离也为lm、电荷量为q的带正电

2、粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直于磁感线以速度v水平射入磁场.欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是（）vvvv答案：C 图15527 图155285如图15528所示，平行直线aa及bb间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.现分别在aa上某两点射入带正电的粒子M及N,M、N的初速度方向不同，但与aa的夹角均为，两粒子都恰不能越过界线bb.若两粒子质量均为m、电荷量均为q，两粒子从射入到到达bb的时间分别为t1和t2.则（）A.t1+t2=B.t1+t2=C.M粒子的初速度大于N粒子的初速度D.M粒子的轨迹半径大于N粒子的轨迹半径答案：CDe，质量为m，则电子转动的角速度可能是（）

3、A.4Be/mB.3Be/mC.2Be/mD.Be/m答案：AC7在高纬度地区，高空大气稀薄的地方常出现五颜六色的弧状、带状或幕状的极其美丽壮观的发光现象，这就是我们常听说的“极光”，它是由太阳发射的高速带电粒子受地球磁场影响，进入两极附近，撞击并激发高空中的空气分子和原子而引起的.假如我们在北极地区忽然发现高空出现了沿顺时针方向发生的紫色弧状极光，则关于引起这一现象的高速粒子的电性及弧状极光的弯曲程度的说法中正确的是（）答案：AD点拨：极光在地球上看为顺时针方向，如果俯视则应为逆时针方向，在北极上空磁场方向为竖直向下，由左手定则可以判断粒子带正电；由于空气阻力的作用，粒子速度逐渐减小，其运动

4、半径逐渐减小，因此弯曲程度逐渐增大.8有电子（e）、质子（H）、氘核（H）、氚核（H），以同样的速度垂直射入同一匀强磁场中，它们都做匀速圆周运动，则轨道半径最大的粒子是_，周期最长的粒子是_.答案：HH9带电粒子的电荷量与质量之比叫做比荷.在图15529中，设带电粒子为钠离子，加速电压U=705 V，磁感应强度为B×101 T，轨道半径r=5 cm，则钠离子的比荷=_.×106 C/kg 图15529 图1553010如图15530所示，带电液滴从h高处落下，进入一个匀强电场和匀强磁场互相垂直的区域，磁场方向垂直纸面，电场强度为E，磁感应强度为B.已知液滴在此区域中做匀速圆

5、周运动，则圆周的半径R=_.答案：11如图15531所示，在x轴的上方（y0）存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.在原点有一个离子源向x轴上方的各个方向发射出质量为m、电荷量为q的正离子，速率都是v.对那些在xy平面内运动的离子，在磁场中可能达到的最大x=_，最大y=_.图15531答案：12如图15532所示的匀强磁场中，放置一块与磁感线平行的均匀薄铅板，一带电粒子进入匀强磁场后以r1= m的半径做匀速圆周运动，第一次穿过铅板后，半径变为r2= m.带电粒子从射入起，共能穿过铅板几次？（设每次穿过时阻力不变且带电荷量不变）图15532答案：6次13一种测量血管中血流速度的仪器原理

6、如图15533所示，在动脉血管的两侧分别安装电极并加上磁场.设血管直径是2.0 mm，磁场的磁感应强度为0.08 T，电压表测出的电压为0.1 mV，则血流速度大小为_m/s.图1553314带电粒子的质量m×1027 kg，电荷量q×1019 C，以速度v×106 m/s，沿着垂直于磁场方向同时又垂直于磁场边界的方向射入匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B=0.17 T，磁场的宽度l=10 cm.求：（1）带电粒子离开磁场时的速度多大？速度方向与入射方向之间的偏折角多大？（2）带电粒子在磁场中运动的时间多长？离开磁场时偏离入射方向的距离多大？答案：（1）v×106 m/s=30°（2）t×108 sd cm15如图15534所示是一种质谱仪示意图，由加速电场U、静电分析器E和磁分析器BR，均匀辐射方向上的电场强度为E.试计算：图15