《带电粒子在匀强磁场中的运动》

《带电粒子在磁场中的运动》跟踪练习一.带电粒子在磁场中圆周运动的半径、周期、时间的计算 以及有界、多解、临界与极值问题如图所示，水平导线中通有恒定电流I,导线正下方的电子e的初速度方向与电流方向相同，其后电子将TOC\o"1-5"\h\z（C ） ,_一■- ,沿路径a运动，轨迹是圆 _沿路径a运动,曲率半径变小 '沿路径a运动,曲率半径变大 L沿路径b运动,曲率半径变小如图所示，MN是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过薄金属板，虚线表示其运动轨迹，由图可知（c）A•粒子带负电 ，粒子运动方向是abcde ••、. ■、W粒子运动方向是edcba 'e -粒子在上半周所用的时间比下半周所用的时间长 c3：如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a（0,L）、一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v°平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场，此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°.°下列说法中正确的是（BC）nL电子在磁场中运动的时间为——v 我—忸0「,:2nL \ /卢电子在磁场中运动的时间为广 ~3v03LL、磁场区域的圆心坐标为（（一-—"）电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为（0,-2L）TOC\o"1-5"\h\z质子和a粒子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Eki和a粒子的动能Ek2之比Eki:Ek2等于（B） 1A.4：1B.1：1C.1：2D.2：1空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界.一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射.这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不 ••同速率的粒子.不计重力.下列说法正确的是（bd） - -人.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同 "'8.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同 -- •在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大如图，水平放置的平板MN上方有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为8,许多质量为m，带电量为+q的粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由小孔O射入磁场区域，不计重力，不计粒子间的相互影响。下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域，其中R=mv/qB，哪个图是正确的？（A）

■c如图，在足够大的屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，P为屏上一小孑L，PC与MN垂直。一束质量为m、电荷量为一g的粒子（不计重力）以相同的速率u从P处射入磁场区域，粒子入射方向在与磁场垂直的平面里，且散开在与PC夹角为。的范围内，•则在屏MN上被粒子打中区域的长度为（ D）■c.&州 f -sin*）曲 『 tjli 'qA如图，在第I象限范围内有垂直xOy平面的匀强磁场B。质量为次、电量大小为q试分析的带电粒子（不计重力），在xOy平面里经原点O射入磁场中，初速度为v0，且与x轴成60。角，试分析计算：（1计算：（1）穿越磁场时运动方向发生的偏转角多大?（2）带电粒子在磁场中运动时间多长？¥1MKMKXMZ：XX « Na* 花舞k X XK >! XX一磁场方向垂直于xOy平面，分布在以O为中心的圆形区域内。质量为注电荷量为q的带电粒子，由原点O开始运动，初速为v，方向沿x正方向。粒子经过y轴上的P点，此时速度方向与y轴的夹角为30。，P到O的距离为乙。不计重力。求磁感强度B和磁场区域的半径R。电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为U的加速电场后，进入一个圆形匀强磁场区，如图所示。磁场方向垂直于圆面。磁场区的中心为。，半径为尸。当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点。为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度。，此时磁场的磁感应强度B应为多少？（已知电子质量为m，电量大小为°） —尸电3电叫0*二二，如图，长为L的水平不带电极板间有垂直纸面向内的匀强磁场B，板间距离也为L，现有质量为勿，电量为q的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁场以速度v平行极板射入磁场，欲使粒子恰好不打在极板上，则入射速度v多大？如图，在POQ区域内分布有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，有一束正离子流（不计重力），沿纸面垂直于磁场边界OQ方向从A点垂直边界射入磁场，已知OA=d，ZPOQ=45。，离

子的质量为m、带电荷量为g、要使离子不从OP边射出，离子进入磁场的速度最大不能超过多少?平行金属板M、N间距离为d。其上有一内壁光滑的半径为R的绝缘圆筒与N板相切，切点处有一小孔S。圆筒内有垂直圆筒截面方向的匀强磁场，磁感应强度为E。电子与孔S及圆心O在同一直线上。M板内侧中点处有一质量为m，电荷量为e的静止电子，经过M、N间电压为U的电场加速后射入圆筒，在圆筒壁上碰撞孩次后，恰好沿原路返回到出发点。（不考虑重力，设碰撞过程中无动能损失）求:⑴电子到达小孔S时的速度大小；⑵电子第一次到达S所需要的时间；⑶电子第一次返回出发点所需的时间。 （T匀强磁场的磁感应强度为B，宽度为d，边界为CD和EF。一电子从CD边界外侧以速率v0垂直射入匀强磁场，入射方向与CD边界间夹角为。。已知电子的质量为m，电荷量为e，为使电子能从磁场的另一侧EF射出，求电子的速率v0至少多大？ .；；_心:?如图所示，在y<0的区域内存在匀强磁场，磁场方向如图，磁感应强度为B。一带正电的粒子以速度v从O点射入磁场，入射方向在xoy平面内，与x轴正向的夹角为。。若粒子射出磁场的位置与O点的距离为乙，求该粒子的比荷q/mo一个垂直纸面向里的有界匀强磁场形状如图所示，磁场宽度为以在垂直B的平面内的A点，有一个电量为一q、质量为m、速度为v的带电粒子进入磁场，请问其速度方向与磁场边界的夹角为多少时粒子穿过磁场的时间最短？（已知mv/Bq>d）一质量为m、带电荷量为q的粒子以速度v0从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的有界匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面.粒子飞出磁场区域后，再运动一段时间从b处穿过x轴，速度方向与x轴正方向夹角为30°，如图所示