1.在匀强磁场中,一个带电粒子做匀速圆周运动,如果又顺利垂直进入另一磁感应强度是原来磁感应强度2倍的匀强磁场,则( )
A.粒子的速率加倍,周期减半 B.粒子速率不变,轨道半径减半
C.粒子的速度减半,轨道半径变为原来的1/4 D.粒子速度不变,周期减半
2.两个电子以大小不同的初速度沿垂直磁场的方向射入一匀强磁场中.设r1、r2为这两个电子的运动轨道半径,T1、T2是它们的运动周期,则( )
A.r1=r2,T1≠T2 C.r1=r2,T1=T2
B.r1≠r2,T1≠T2 D.r1≠r2,T1=T2
3.如右图所示,ab是一弯管,其中心线是半径为R的一段圆弧.将弯管置于给定的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆弧所在的平面(即纸面),并且指向纸外,有一束粒子对准a端射入弯管,若粒子有不同的质量,不同的速度,但都是一价的正离子,则能沿中心线通过弯管的粒子必须( )
A.速度大小一定 B.质量大小一定
C.质量与速度乘积的大小一定 D.动能大小一定
4.带电粒子进入云室会使云室中的气体电离,从而显示其运动轨迹,如右图所示是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹,a和b是轨迹上的两点,匀强磁场B垂直纸面向里.该粒子在运动时,其质量和电荷量不变,而动能逐渐减小.下列说法正确的是( )
A.粒子先经过a点,再经过b点 B.粒子先经过b点,再经过a点 C.粒子带负电 D.粒子带正电
5.用回旋加速器来加速质子,为了使质子获得的动能增加为原来的4倍,可采用下列哪几种方法( )
1 / 7
A.将其磁感应强度增大为原来的2倍 B.将其磁感应强度增大为原来的4倍 C.将D形金属盒的半径增大为原来的2倍 D.将D形金属盒的半径增大为原来的4倍
6.电子在匀强磁场中做匀速圆周运动.下列说法正确的是( )
A.速率越大,周期越大 C.速度方向与磁场方向平行
B.速率越小,周期越大 D.速度方向与磁场方向垂直
7.如右图所示,在一矩形区域内,不加磁场时,不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入,穿过区域的时间为t.若加磁感应强度为B的水平向里的匀强磁场.带电粒子仍以原来的初速度入射,粒子飞出时偏离原方向60°,利用以上数据可求出下列物理量中的( )
A.带电粒子的比荷 C.带电粒子的初速度
B.带电粒子在磁场中运动的周期 D.带电粒子在磁场中的运动半径
8.如右图所示,在垂直于纸面向内的匀强磁场中,垂直于磁场方向发射出两个电子1和2,其速度分别为v1和v2.如果v2=2v1,则1和2的轨道半径之比r1∶r2及周期之比T1∶T2分别为( )
A.r1∶r2=1∶2,T1∶T2=1∶2 B.r1∶r2=1∶2,T1∶T2=1∶1 C.r1∶r2=2∶1,T1∶T2=1∶1 D.r1∶r2=1∶1,T1∶T2=2∶1
9.如图所示,直角三角形ABC中存在一匀强磁场,比荷相同的两个粒子沿AB方向射入磁场,分别从AC边上的P、Q两点射出,则( )
2 / 7
A.从P射出的粒子速度大 B.从Q射出的粒子速度大
C.从P射出的粒子,在磁场中运动的时间长 D.两粒子在磁场中运动的时间一样长
10.如右图所示,长为l的水平极板间,有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B;板间距离也为l,板不带电.现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子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,可采用的方法是( )
Bql
A.使粒子的速度v<4m 5Bql
B.使粒子的速度v>4m Bql
C.使粒子的速率v>m Bql5Bql
D.使粒子的速度4m (1)粒子做圆周运动的周期. (2)磁感应强度B的大小. (3)若OP之间的距离为0.1 m,则粒子的运动速度多大? 12.如右图所示,在电脑显示器的真空示波管内,控制电子束扫描的偏转场 3 / 7 是匀强磁场,磁场区域是宽度为3.0 cm的矩形,右边界距荧光屏20.0 cm,高度足够.某段时间内磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度B=4.55×10-3 T不变.电子初速度不计,经U=4 550V电压加速后沿中心线射入磁场,偏转后打在屏上产生亮点(若无磁场,亮点在屏中心),已知电子的质量m=0.91×10-30 kg,电荷量e=1.6×10-19 C. (1)在图中大致画出电子运动的径迹; (2)求亮点偏离荧光屏中心的距离. 4 / 7 参考答案: 1.【答案】BD 【解析】洛伦兹力不做功,故粒子速率不变,由R=mv/Bq知,B′=2B0时R′=R0/2.同理,T′=T0/2. 2.【答案】D 【解析】同种粒子在同一磁场中运动时,R∞v而T与v无关. 3.【答案】C 【解析】粒子的轨道半径相等,由R=mv/Bq知在R、B、q相等时,mv一定 相等. 4.【答案】AC 【解析】本题考查的知识点为左手定则、带电粒子在磁场中的运动的半径与速率的关系.从粒子运动的轨迹可以判断,粒子在a点的曲率半径大于在b点的曲mv 率半径.由R=qB知,半径越小速度越小,所以粒子在b点的速度小于在a点的速度,故粒子先经过a点,再经过b点,A项正确B错误;根据左手定则可以判断粒子带负电,C项正确D项错误. 5.【答案】AC mv12B2R2q2【解析】由R=Bq及Ek=2mv,得Ek=2m. 6.【答案】D 【解析】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动时,向心力是由洛伦兹力提供的,mv22πr2πm 因此由牛顿第二定律得:f=Bqv=r,又T=v.所以得T=Bq,由此可以确定,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期与速率无关,则AB错;由左手定则可确定带电粒子匀速圆周运动时,速度的方向与磁场的方向是垂直的关系,则C错D对. 7.【答案】AB 8. 【答案】B 【解析】因为粒子在磁场中做圆周运动的半径r=mv/qB,周期T=2πm/qB,m1v1m2v22πm12πm2所以r1∶r2=qB∶qB=v1∶v2=1∶2,T1∶T2=qB∶qB=1∶1. 1 2 1 2 5 / 7 9.【答案】 BD 【解析】 作出各自的轨迹如右图所示,根据圆周运动特点知,分别从P、Q点射出时,与AC边夹角相同,故可判定从P、Q点射出时,半径R1 由几何关系可知OP弦的圆心夹角θ=60°.粒子从O点出发经历大圆弧到达P点的时间已知,则可求粒子运动周期.由周期公式可求磁感应强度B,已知OP的长度可求半径R,进而求粒子运动速度. t (1)作出粒子轨迹,由图知粒子由O到P大圆弧所对圆心角为300°,则T=300°. 360° 66 周期T=5t=5×1.5×10-6 s=1.8×10-6 s. (2)R′=rcot 30°=3r mv3又R′=qB′,所以B′=3B (3)粒子在磁场中飞行时间 112πm3πrt=6T=6×qB′=3v. 12. 【解析】(1)电子运动的径迹如下图所示: 6 / 7 1 (2)电子经U加速得到速度v0,由eU=2mv02得 v0=2eUm=2×1.6×10-19×4 550 m/s=4×107 m/s① -300.91×10 0.91×10-30×4×107v02mv0由evB=m r得:r=Be= m= 4.55×10-3×1.6×10-190.05 m=5 cm② 343 sin α=5 cos α=5 tan α=4③ 亮点偏离屏中心的距离:y=(r-r cos α)+20.0tan α 43 =5×(1-5) cm+20.0×4 cm=16 cm.④ 【答案】 (1)图见解析 (2)16 cm 7 / 7 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容