三、带电粒子在匀强磁场中运动的题库.doc

带电粒子在匀强磁场中的运动1 运动分析：当带电粒子沿垂直磁场方向射入磁场，即时，带电粒子所受洛伦兹力，方向总与速度方向垂直。洛伦兹力提供向心力，使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。2 其特征方程：；半径公式： 周期公式：由（半径与动量的关系：；半径与动能的关系：由）3 确定圆心、半径、运动时间的方法：圆周轨迹上任意两点的速度的方向垂线的交点或者一条速度的方向垂线和圆的某条弦的中垂线的交点，就是圆心；圆心确定下来后，根据平面几何知识去求解半径；先求出运动轨迹所对应的圆心角，然后根据就可求得运动时间。练习：1已知甲、乙、丙三个带电粒子的质量之比为，电量之比为，垂直射入同一匀强磁场的速率之比为则它们做匀速圆周运动的轨迹半径之比和周期之比分别为（ ）A BC D2如图所示，两个垂直纸面向里的匀强磁场相衔接，它们的磁感应强度分别为B1、B2，且B1 B2有一带正电的粒子（不计重力）以初速度0垂直射入磁感应强度为B1的磁场区域，当它进入磁感应强度为B2的磁场区域后，粒子的（ ）A速度将减小B动量将不变C周期增大D轨道半径减小3质子和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和粒子的动能之比等于（ ）A B C D4如图所示，A、B两个带电粒子以相同的动量，从直角坐标的原点O沿X轴正方向射入同一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，且与坐标平面垂直A粒子从M点离开磁场，B粒子从N点离开磁场，则（ ）AA粒子带正电，BB粒子带正电，CA粒子带正电，DB粒子带正电，5（04北京理综）如图所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是（ ）A在b、n之间某点B在n、a之间某点Ca点D在a、m之间某点6（02京春）如图所示，云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹，室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直（图中垂直于纸面向里），由此可知此粒子（ ）A一定带正电B一定带负电C不带电D可能带正电，也可能带负电7一个带电粒子，沿垂直于磁场方向射入匀强磁场中，粒子的一段径迹如图所示，径迹上的每一小段都可以近似看成圆弧由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小而电量不变从图中情况可以确定粒子是（ ）A带正电，运动轨迹是从a点到b点B带正电，运动轨迹是从b点到a点C带负电，运动轨迹是从a点到b点D带负电，运动轨迹是从b点到a点8如图所示，与是匀强磁场中的两条平行线，速率不同的同种带电粒子从O点沿方向同时射入磁场其中，穿过的粒子速度为1，速度方向与垂直，穿过点的粒子速度为2，速度方向与的夹角为60设两粒子从O到所需时间分别为t1、t2，则t1:t2为（ ）ABCD9如图所示，在空间有垂直指向XOY平面的匀强磁场，其磁感应强度为B，今有质量为m，电量为e的电子从坐标原点O以速度射入，速度方向与OY轴负方向夹角为30这个电子在XOY平面内做匀速圆周运动，其轨迹中心C的坐标X0= ；Y0= 电子从O点出发到第一次通过OX轴所经历的时间t= 10（01全国）如图所示，在y0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xoy平面并指向纸面外，磁感应强度为B一带正电的粒子以速度0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为如粒子射出磁场的位置与O点的距离为L，求该粒子的电量和质量之比？11如图所示，两个相切圆表示一个静止的原子核发生衰变后的生成物在匀强磁场中的运动轨迹，据此推断可知（ ）A原子核发生了衰变，为粒子的轨迹B原子核发生了衰变，为粒子的轨迹C原子核发生了衰变，为粒子的轨迹D原子核发生了衰变，为粒子的轨迹12如图所示，一束电子（电量为e）以速度垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30，试求：（1）电子的质量是多少；（2）穿透磁场的时间是多少13长为的水平极板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如图所示，磁感应强度为B，极板间距也为，板不带电，现有质量为m，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感线以一定的速度射入磁场，要使粒子不打在极板上，求粒子的入射速度需要满足什么条件？14.难(04广东)如图所示,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小B=0.60T,磁场内有一块平面感光板,板面与磁场方向平行,在距的距离处,有一个点状的放射源S,它向各个方向发射粒子,粒子的速度都是,已知粒子的电荷与质量之比,现只考虑在图纸平面中运动的粒子,求上被粒子打中的区域的长度.15（04全国理综春季）如图所示，在的空间中有恒定的匀强磁场，磁感强度的方向垂直于平面向里，大小为B现有一质量为m电量为q的带电粒子，在轴上到原点的距离为的点，以平行于轴的方向射出此磁场不计重力的影响，由这些条件可知（）不能确定粒子通过轴时的位置不能确定粒子速度的大小不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间以上三个判断都不对16（05全国）如图所示,MN表示真空室中