磁场对运动电荷的作用力.doc

练习4、磁场对运动电荷的作用力、带电粒子在磁场中的运动基础练习1、电子以速度V0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，则 ( )A磁场对电子的作用力始终不做功 B磁场对电子的作用力始终不变C电子的动能始终不变 D电子的动量始终不变2有关电荷所受电场力和洛仑兹力的说法中，正确的是 ( )A电荷在磁场中一定受磁场力的作用B电荷在电场中一定受电场力的作用C电荷受电场力的方向与该处的电场方向一致D电荷若受磁场力，则受力方向与该处磁场方向垂直3如图15- 所示，在电子射线管上方平行放置一通电长直导线，则电子射线将 ( ) A向上偏 B向下偏 C向纸内偏 D向纸外偏4.两个带电粒子以相同的速度垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，两粒子质量之比为1：4，电量之比为1：2，则两带电粒子受洛仑兹力之比为 ( ) A2：1 B1：1 C1：2 D1：45如图15- 所示，一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端滑至底端时的速率为V，若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，当滑块沿斜面滑至底端，则滑至底端时的速率 ( ) A变大 B变小 C不变 D条件不足，无法判断6、图15- 所示为一速度选择器，内有一磁感应强度为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场，一束粒子流以速度V水平射人，为使粒子流经磁场时不偏转(不计重力)，则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，关于这个电场场强大小和方向的说法中，正确的是 ( )A大小为BV，粒子带正电时，方向向上B大小为BV，粒子带负电时，方向向下C大小为BV，方向向下，与粒子带何种电荷无关D大小为BV，方向向上，与粒子带何种电荷无关7、质子与粒子在同一匀强磁场中做半径相同的圆周运动，则质子动能E1和粒子动能E2之比为 ( ) A4:1 B1：1 C1:2 D.2:18、质量为m、电量为q的带电粒子，以速度V垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，则粒子的角速度为 ，向心加速度 9、如图15- 所示，一束电子(电量为e)以速度V垂直射人磁感应强度为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300，则电子的质量是 ，穿透磁场的时间是 10带电液滴从H高处自由下落，进入一个既有电场又有磁场的区域，已知磁场方向垂直纸面，电场与磁场垂直，电场强度为E，磁感应强度为B，若液滴在此区域内正好做匀速圆周运动，则圆周的半径为多大? MNV0V0V011、两极板M、N相距为d，板长为5d，两板未带电，板间有垂直于纸面的匀强磁场，如图1354所示，一大群电子沿平行于板的方向从各个位置以速度V射人板间为了使电子都不从板间穿出，磁感应强度B的范围怎样?(设电子电量为e、质量为m)12、图15- 中，虚线MN是一垂直纸面的平面与纸面的交线，在平面右侧的半空间存在一磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外 O是MN上的一点，从O点可以向磁场区域发射电量为+q,质量为m,速率为V的粒子粒子射入磁场时的速度可在纸面内向各个方向已知先后射人的两个粒子恰好在磁场中给定的P点相遇，P到O的距离为L，不计重力及粒子间的相互作用求这两个粒子从O点射人磁场的时间间隔13、图15- 所示的是质谱仪的原理图，A为粒子加速器，电压为Ul,B为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，板间距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度为B2今有一质量为m、电量为q的正离子经加速后，恰能通过速度选择器，进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动，求：(1)粒子的速度V(2)速度选择器的电压U2 (3)粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R练习5、磁场对运动电荷的作用力、带电粒子在磁场中的运动强化训练1带电粒子以相同的速度分别垂直进入匀强电场和匀强磁场时，它将 ( )A在匀强电场中做匀速圆周运动 B在匀强磁场中做变加速曲线运动C在匀强电场中做抛物线运动 D在匀强磁场中做抛物线运动2质子和粒子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都做匀速圆周运动，它们的轨道半径和运动周期关系是 ( ) ARpR=1:2，Tp:T=1：2 BRpR=2:1，Tp:T=1:2 CRpR=1:2，Tp:T=2:1 DRpR=1：4，Tp:T=1：43如图15- 所示，ab是一段弯管，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口端射人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 ( )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 4以垂直于匀强磁场的速度VA，从A处进入长为d，宽为h的磁场区域(如图15- )，发生偏移而从B处离开磁场,从A至B的电子经过的弧长为L,若电子电量为e，磁感应强度为B，则 ( ) A电子在磁场中运动的时间为t=dVAB电子在磁场中运动的时间为tLVAC洛仑兹力对电子做功是BeVAhD电子在A、B两处的速度相同5、三个速率不同的同种带电粒子，沿一方向从如图15- 长方形区域的匀强磁场上边缘射人，当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为900，600，300，则它们在磁场中的运动时间之比t1：t2：t3，等于 ( )A1：1：1 B1：2：3C3：2：1 D2：3：16、一带电粒子，沿垂直于磁场的方向射人一匀强磁场，粒子的一段径迹如图15- ，径迹上每一小段都可以看成圆弧，由于带电粒子使沿途空气电离，粒子的能量逐渐减小(电量不变)则可判定( )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7、摆球带电的单摆置于匀强磁场中，如图15- 所示，当带电摆球最初两次经过最低点时，相同的量是 ( ) A小球受到的洛仑兹力 B，摆线的拉力 C小球的动能 D小球的加速度8、如图15- ,为一正方形空腔的横截面，a、b、c为三个小孔(孔径不计)，腔内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，一束具有不同速率的电子，由孔d垂直磁场方向射入空腔如从b,c分别有电子射出，则从两孔射出电子的速率之比Vb:Vc ,飞行时间之比tb:tc= .9、如图，质量为0.1g的小球，带电510-4C的正电荷，套在一根与水平方向成370的细长绝缘杆上，球与杆间动摩擦因数为0.5，杆所在空间有磁感应强度为0.4T的匀强磁场，小球由静止开始下滑的最大加速度为 m/s2，最大速度为 m/s。10竖直放置的半圆形光滑绝缘管道处在图15- 所示的匀强磁场中，B1.1T，管道半径R0.8 m，其直径PQ在竖直线上，在管口P处以2 ms的速度水平射人一个带电小球，可视为质点，其电量为10-4C(g取10 ms2)，试求：(1)小球滑到Q处的速度为多大? (2)若小球从Q处滑出瞬间，管道对它的弹力正好为零，小球的质量为多少? 11、如图15- 所示，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E，一质量为m、电量为一q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出，射出之后，第三次到达x轴时，它与O点的距离为L，求此粒子射出时的速度v和运动的总路程S(重力不计)12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，进入一圆形匀强磁场区，如图1219所示磁场方向垂直于圆面磁场区的中心为O，半径为r，当不加磁场时，电子速将通过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? 练习6 回旋加速器基础练习1下列关于回旋加速器的说法中，正确的是 ( )A电场和磁场交替使带电粒子加速B电场和磁场都能使带电粒子速度增加C不带电的粒子也能用回旋加速器加速D磁场的作用是使带电粒子做圆周运动，获得多次被加速的机会 2下列关于回旋加速器的说法中，正确的是 ( ) A回旋加速器一次只能加速一种带电粒子 B回旋加速器一次最多只能加速两种带电粒子 C回旋加速器一次可以加速多种带电粒子 D回旋加速器可以同时加速一对电量和质量都相等的正离子和负离子3加速器使某种粒子能量达到15MeV，这个能量是指粒子的 ( ) A势能 B动能 C内能 D电能 4在回旋加速器内，带电粒子在半圆形盒内经过半个圆周所需的时间与下列哪个量有关 ( ) A带电粒子运动的速度 B带电粒子运动的轨道半径 C带电粒子的质量和电量 D带电粒子的电量和动量 5用回旋加速器分别加速粒子和质子时，若磁场相同，则加在两个D形盒间的交变电压的频率应不同，其频率之比为 ( ) A1：1 B1:2 C2:1 D1：36回旋加速器中两D形盒所接的高频电源的周期应等于 ( ) A被加速带电粒子做匀速圆周运动的周期 B被加速带电粒子做匀速圆周运动周期的12 C被加速带电粒子做匀速圆周运动周期的14 D高频电源的周期与被加速带电粒子做匀速圆周运动的周期无关7、有一回旋加速器，它的交流电压的频率为1.2107Hz，半圆形D盒电极半径为0.532m，已知氘核的质量m33410-27kg，电量q610-19C问： (1)要加速氘核，所需要的磁感应强度应为多大? (2)氘核能达到的最大速度是多少?最大动能是多少? 1如图16-40，两个完全相同的带电粒子，以不同的速率同时射入一个正方形区域的匀强磁场中，则可以判断出它们的速率以及在磁场中运动的时间关系如下正确的是（ ）A B C D 2质量为m，带电量为q的粒子，以速度v垂直射入磁感强度大小为B的匀强磁场中，在t时间内得到的冲量大小为mv，所用时间t为：（ ）A2m/qBBm/qBCm/2qBDm/3Qb3设电荷不受其他力的作用，在匀强磁场中的运动轨迹可以为（ ）A直线B圆C椭圆D抛物线4具有相同速度的质子、氘核和粒子垂直射入同一匀强磁场中，以下说法正确的有（ ）A它们的动能之比为1：2：4，轨道半径之比为1：2：2B它们的向心力之比1：2：2，周期之比为1：2：2C磁场的磁感强度增大，它些粒子所受的洛仑兹力增大，这些粒子的动能增大D磁场的磁感强度减小，它们的轨道半径增大，周期变大。5两个电子以大小不同的初速度沿垂直于磁场的方向射入同一匀强磁场中，设、为这两个电子的运动轨道半径，、是它们的运动周期，则（ ）A，B，C，D，6质子和粒子在同一匀强磁场中作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（ ）A4：1B1：2C1：1D2：17两个粒子，带电量相等，在同一匀强磁场中只受磁场力作用而作匀速圆周运动（ ）A若速率相等，则半径必相等B若质量相等，则周期必相等C若动量大小相等，则半径必相等D若动能相等，则周期必相等8如图16-41，两个半径相等的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的。两个相同的带正电的小球同时从两轨道左端最高点由静止释放，M、N为轨道的最低点，则（ ）A两小球到达轨道最低点的速度B两小球到达轨道最低点时对轨道的压力C小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间D在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨