带电粒子在匀强磁场的运动典型例题精解

第第页共8页第6第6页共8页「'XX'*jKXXX图12.磁场方向不确定形成多解例6某电子以固定的正点电荷为圆心在匀强磁场中沿逆时针方向做匀速圆周运动，磁场方向垂直于它的运动平面，电子所受正点电荷的电场力是洛伦兹力的3倍.若电子电荷量为e、质量为m，磁感应强度为B，不计重力，则电子运动的角速度可能是（4Be3Be，BeBeA.mB.mC.mD.m3.运动方向不确定形成多解例7如图10所示，绝缘摆线长为L,摆球带正电（电荷量为q,质量为m）悬于O点，当它在磁感应强度为B的匀强磁场中来回摆动经过最低点C时速率为，则摆线的拉力为多大？.运动的往复性形成多解例8如图11所示，在NOQ范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场I,在MOQ范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场H,M、O、N在一条直线上，/MOQ=60°,这两个区域磁场的磁感应强度大小均为B.离子源中的离子带电荷量为+q，质量为m，通过小孔O1进入两板间电压为U的加速电场区域（可认为初速度为零），离子经电场加速后由小孔O2射出，再从O点进入磁场区域I,此时速度方向沿纸面垂直于磁场边界MN,不计离子的重力.⑴若加速电场两板间电压U=U0,求离子进入磁场后做圆周运动的半径R0；⑵在OQ上有一点P,P点到O点距离为L,若离子能通过P点，求加速电压U和从O点到P点的运动时间.A组^411极值问题能力将髀矍相琳次1.如图12所示，边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界OA上有一粒子源£某一时刻，从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子（不计粒子的重力及粒子间的相互作用），所有粒子的0K丫初速度大小相同，经过一段时间有大量粒子从边界OC射出磁■'A./XXXftf

场.已知/AOC=60°,从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于T/2（T为粒子在磁场中运动的周期），则从边界OC射出的粒子在磁场中运动的时间可能为（）TA-3TB.4-TC.6TD82.如图13所示，半径为r=0.1m的圆形匀强磁场区域边界跟y轴相切于坐标原点。，磁感应强度B=0.332T,方向垂直纸面向里.在O处有一放射源，可沿纸面向各个方向射出速率均为v=3.2X106m/s的粒子.已知粒子质量m=6.64X10-27kg,电荷量q=3.2X10-19C,不计粒子的重力.求粒子在磁场中运动的最长时间.B组多解问题.垂直于纸面的匀强磁场区域宽度为d，一个电子以速度v沿图14所示方向垂直磁场方向及磁场边界射入该区域，恰好不能飞过场区，采取如下哪些方法，可能使该电子飞到场区右侧（）A.增大磁感应强度B.改变v的方向C减小dD.将磁场反向।图141.如图15所示，垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内，O/■'J点.一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下，从O点沿纸面以垂直于cd边的「13U\1\}形内，经过时间10刚好从c点射出磁场.现设法使该带电粒子从O点沿纸面5的方向，以大小不同的速率射入正方形内，那么下列说法中正确的是（A.若该带电粒子从ab边射出，它经历的时间可能为10B.若该带电粒子从bc边射出，它经历的时间可能为310C若该带电粒子从cd边射出，它经历的时间为310D.若该带电粒子从ad边射出，它经历的时间可能为35不计重力的带正电粒子，质量为m,电荷量为q,以与y轴成30a点射入图9中第一象限所在区