磁场同步练习题要点

组题人：佟玉满组题人：佟玉满D形盒间的交变电压的频率应不同，D形盒间的交变电压的频率应不同，D•粒子的速率不变，周期减半3•质子（；P）和a粒子（：He）以相同的速度垂直进入同一匀强磁场中，它们在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动，它们的轨道半径和运动周期关系是()A.Rp:R.=1:2,Tp:T..=1:2B.Rp:R一=2:1,Tp「九2C.Rp:R=1:2,Tp:T-.=2:1D.Rp:R=1:4,Tp:T=1:44•处在匀强磁场内部的两个电子 A和B分别以速率v和2v垂直射入匀强磁场，经偏转后，哪个电子先回到原来的出发点？（ ）A.同时到达 B•A先到达C.B先到达 D•无法判断5•如图，ab为一段弯管，其中心线是半径为 R的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，磁场方向如图，有一束粒子对准a端射入弯管，粒子有不同质量，不同速度，但都是二价正离子，下列说法中正确的是（物体的质量与速度的乘积定义为物体的动量） （ ）A•只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管B•只有质量一定的粒子可以沿中心线通过弯管C•只有动量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管D•只有动能一定的粒子可以沿中心线通过弯管关于回旋加速器中电场和磁场的说法中正确的是（ ）电场和磁场都对带电粒子起加速作用电场和磁场是交替地对带电粒子做功的只有电场能对带电粒子起加速作用磁场的作用是使带电粒子在 D形盒中做匀速圆周运动用回旋加速器分别加速 a粒子和质子时，若磁场相同，则加在两个其频率之比为（ ）A•1:1B.1:2 C.2:1 D.1:3径迹如图所示，径粒子的能量逐渐径迹如图所示，径粒子的能量逐渐荷的粒子运动的—个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场 ，粒子的一段迹上的每小段都可以近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途空气电离减小（带电荷量不变）,从图中情况可以确定 （ ）A•粒子从a到b,带正电 B•粒子从b到a,带正电C粒子从a到b,带负电 D•粒子从b到a,带负电如图所示，a和b是从A点以相同的动能射入匀强磁场的两个带等量电半圆形径迹，已知ra=2rb，则由此可知（ ）A.两粒子均带正电，质量比 ma/mb=4B.两粒子均带负电，质量比 ma/mb=4C.两粒子均带正电，质量比 ma/mb=1/4D.两粒子均带负电，质量比 ma/mb=1/4如图所示，匀强磁场中有一个带电量为 q的正离子，自a点沿动，当它沿圆轨道运动到 b点时，突然吸收了附近的若干个电一圆轨道运动到与a、b在一条直线上的c点，已知ac=ab/2.电此可知，正离子吸收的电子个数为 （ ）XxxgxwXXX箭头方向运子，接着沿另子电量为e,由A.3q2eB.qeC.2q3eD.q3e

XxxgxwXXX箭头方向运子，接着沿另子电量为e,由如图所示，质量为m带正电q的液滴，处在水平方向的匀强磁场中，磁感应强度为 B,液滴运动速度为v，若要液滴在竖直平面内做匀速圆周运动，则施加的匀强电场方向为 ，场强大小为 ，从垂直于纸面向里看 ，液体的绕行方向为 。质量为m,电荷量为q的粒子，以初速度图所示。求带电粒子的运动轨迹及运动性质带电粒子运动的轨道半径带电粒子离开磁场电的速率带电粒子离开磁场时的偏转角 0带电粒子在磁场中的运动时间 tvo垂直进入磁感应强度为 vo垂直进入磁感应强度为 B、宽度为L的匀强磁场区域，如参考答案1.D;2.D;3.A;4.A;5.C;6.CDBBB;10.D;11.向上mg/q 逆时针；12.⑴带电粒子作匀速圆周运动；轨迹为圆周的一部分。mvomvoqBL

sin0⑶⑶v=v0⑷sin⑷sin4L=輕Rmvoabr0⑸t= =- (0弧度为单位)Vo v0⑹y=R—R2—L2=R(1—COS0)第二章第6节带电粒子在匀强磁场中的运动 习题课班级： 姓名： 学号:1如图所示，在电子射线管上方平行放置一通电长直导线，则（）A.向上偏转 B.向下偏转C.向纸内偏转 D.向纸外偏转组题人：佟玉满电子射线将2•如图所示，电子以垂直于匀强磁场的速度 va,从A处进入长为d,区域，发生偏移而从B处离开磁场，从A至B的电子经过的弧长量为e,磁感应强度为B，则（ ）A•电子在磁场中运动的时间为 t=d/vaB.电子在磁场中运动的时间为 t=s/vaC.洛伦兹力对电子做功是BevahAifA>X K X 眦ID.电子在A、B两处的速度相同3.如图所示，比荷为e/m的电子，以速度V。从A点沿AB边射入边三角形的匀强磁场区域中，欲使电子能从 BC边穿出，磁感应为（）j\i3mv0A.B 02mv0边长为a的等强度B的取值aeae宽为h的磁场为s,若电子电C.B：：：三mVae2mv）D.B 0ae4.如图所示为一正方形空腔的横截面， a、b、c为三个小孔（孔径不计）,直于纸面向里的匀强磁场，一束具有不同速率的电子，由孔 a垂直入空腔.如从孔b、c分别有电子射出，则从两孔射出电子的速率之 ，飞行时间之比tb：tc= .腔内有一垂磁场方向射比Vb：Vc=5.两极板M、N相距为d,板长为3d,两极板都未带电，板向外的匀强磁场，如图所示，一群电子沿平行于极板的方速度V射入板间.为了使电子都不从板间穿出，磁感应强是怎样的？（设电子电量为e、质量为m）间有垂直于纸面向从各个位置以度B的取值范围6.如图所示，在y<0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于指向纸面外，磁感应强度为 B，一带正电的粒子以速度 V0从场，入射方向在xOy平面内，与x轴正方向的夹角为 0,若场的位置与0点的距离为L,求该粒子的电量和质量之比（比xOy平面并O点射入磁粒子射出磁荷）q/m.B板的中央M粒子的比荷q以在A、B板BB板的中央M粒子的比荷q以在A、B板B间的电压，直纸面的匀强处有一个a粒子源，可向各个方向射出速率相同的 a粒子，a/m=4.82xio7c/kg，为使所有a粒子都不能达到A板，可间加一个电压，所加电压最小值是Uo=4.15X04V;若撤去A、仍使所有a粒子都不能到达A板，可以在A、B间加一个垂磁场，该匀强磁场的磁感应强度 B必须符合什么条件？8.一个带电液滴从距正交的匀强磁场和匀强电场的区域上边缘 H高处自由下落，进入该复合场，并做匀速圆周运动，方向如图所示•已知电场强度为 E,磁感应强度为B，磁场方向为水平向外，则液滴的电性是 电，电场方向为 圆周的半径为 .是一个变力，对粒子不做功；以时间等于弧长除于速度，答案［答案】BD错误；因为是匀速圆周运动，所3.【解析】先根据题意画出电子沿.：】「弧运动的轨迹，因为弧上任意一点的速度方向必然与过该点的半径垂直,故可以过是一个变力，对粒子不做功；以时间等于弧长除于速度，答案［答案】BD错误；因为是匀速圆周运动，所3.【解析】先根据题意画出电子沿.：】「弧运动的轨迹，因为弧上任意一点的速度方向必然与过该点的半径垂直,故可以过A点作与v0方向(即直的直线，此直线即为带电粒子做匀速圆周运动的半径所在的直点作垂直于BC的直线，也为过该点的半径所在的直线，两直线点，即为带电粒子做匀速圆周运动的圆心，如图所示，由图示情圆心角/AOC=1200,Q=6°专af7AB方向)垂线.同理过C相交于o况可以看出【解析】根据安培定则，通电导线产生的磁场在电子射线处的方向是指向读者，射线管内电子的运动方向是水平向右，根据左手定则判断电子所受洛伦兹力方向向上，所以电子向上偏转，答案 A正确.答案】A［解析】解题时容易受带电粒子在匀强电场中运动的负迁移，错误地将电子的运动判断成类似于平抛运动的匀变速曲线运动，答案A和C就是这种错误判断引起的；要区分洛伦兹力作用下的匀速圆周运动和匀强电场中在电场力作用下的匀变速曲线运动，本题中在洛伦兹力作用下作匀速圆周运动时，洛伦兹力B两处的速度方向是不同的，故答案B正确.当r=空=a2=a时，电子刚好不能从BC边射出,sin日<32 73要使电子可以从BC边射出，必满足r>a，而r=业J3 Ber~所以BV3叫时，电子可以从BC边射出.所以ae［答案】4.［解析】直径为［答案】4.［解析】直径为ab;从孔c射出的电子的速度方向改变 900，圆周运动的圆心是b点，半径是ab•所以两者的轨道半径之比为1:2，根据半径公式可知，两者的速度之比为 1:2;■m间公式t ，可知两者的运动时间之比是 2:1.Bq［答案】1:2; 2:1C由各孔的轴线方向可知，从孔b射出的电子的速度方向改变°一一一...一.180°，圆周运动的圆心为ab的中点,轨道对应的圆心角之比是 2:1,根据时r2<r2<r<*电子的轨道偏转，显然电子为研究为ri,由直角小，恰好从mvr ，得Bq5.【解析】如图所示，电子射入磁场时所受洛伦兹力向上，都向上从下极板A点射入的电子最容易从右侧或左侧穿出，所以以该对象，若半径足够大，恰好从上极板 C点处射出，对应的半径三角形OiCD得『二⑴-d)2•(3d)2,r^5d；若半径足够d上极板D点处射出，对应的半径为2r2=$,由半径公式rmvmv-2mvrt“一…，—B1 ,B2 •当电子的轨道半径的取值为r1q5de de时，电子不会从板间穿出，根据半径公式可知磁感应强度越大，半径越小，所以磁感应强度 半径越小，所以磁感应强度 B的范围是：Bi::：B..B2.i5i5半径越小，所以磁感应强度 半径越小，所以磁感应强度 B的范围是：Bi::：B..B2.i5i5【答案】mv-2mvB::5de de6.【解析】如图所示，带正电粒子在磁场中匀速圆周运动而从射出，半径OiO【答案】mv-2mvB::5de de6.【解析】如图所示，带正电粒子在磁场中匀速圆周运动而从射出，半径OiO和OiA分别与入射的初速度和出射的末速面几何知识可以判断：其中/ OOiA=20,则/OOiD=0,所径为r=—『sin日，由半径公式r=—，可得比荷为2 Bqq.m二vBr=2v°sin扌LB.【答案】2v0sinxLBx轴上的A点度垂直，由平以周运动的半7.【解析】设射出的a粒子速率为V,在电场力作用下最容易到达 A板的是速度方向垂直B板的a粒子，因为所有a粒子在垂直极板方向分运动的加速度相同，而垂直极板射出的 a粒子在这个方向的初速度最大，1如果这个a粒子不能达到A板，则所有a粒子都不能到达A板.由动能定理得：qU°=mv2,a粒子的速2率为v2qUo,m加磁场后，速率相同的 a粒子做匀速圆周运动的轨道半径都相同，初速度方向沿B板的a粒子最容易到达A板，因为其过起点的直径垂直于极板•当 a粒子的轨道半径不大于 d/2，取轨迹与AB板都相切的a粒子，即轨道半径等于d/2的临界情况，与此对应的磁感应强度就是使所有 a粒子都不能到达极板A的最小磁感应强