带电粒子在磁场中的运动(练习).doc

精诚凝聚 =_= 成就梦想 带电粒子在复合场中的运动练习1、提问：如图所示，当带电粒子q以速度v分别垂直进入匀强电场和匀强磁场中，它们将做什么运动？ 2、设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场，如图所示已知一离子在电场力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零C点是运动的最低点忽略重力及空气的影响，以下说法中正确的是（ ） （A）这离子必带正电荷 （B）B点和A点位于同一高度 （C）离子在C点时速度最大（D）离子到达B点后，将沿原曲线返回A点3、质子和一价钠离子分别垂直进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动。如果它们的圆运动半径恰好相等，这说明它们在刚进入磁场时.速率相等 B.动量大小相等C.动能相等D.质量相等答:B4、匀强磁场中，有两个电子分别以速率v和2 v沿垂直于磁场方向运动，哪个电子先回到原来的出发点。答：因为电子在匀强磁场中的运动周期与电子的速率无关，所以两个电子同时回到原来的出发点。5. 有三束粒子,分别是质子（）、氚核和粒子，它们以相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场（图1614）。在下列四个图中，哪个图正确地表示出这三束粒子的运动轨迹？氚核的质量约为质子的3倍，带有一个元电荷的正电。粒子即氦核，质量约为质子的4倍，带有两个元电荷的正电。答：丙图正确，根据半径公式 、m=4mQ=e、q=2e有rH r rp，所以丙图正确。6. 上题中的三束粒子若以相等的速率在同一匀强磁场中做圆周运动，则它们的运动的半径之比rp:rH:r = ，周期之比p:TH:T= 。答：1：3：2，1：3：2。7、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1和粒子的动能2之比1：2等于A.4：1B.1：1C.1：2D.2：1解:B. 根据公式和有设质子的质量为m1, 粒子的质量为m2,质子的电荷量为q1, 粒子的电荷量为q2,则有8.讲述质谱仪时，根据学生的情况，可以补充以下知识：如果运动电荷在有界磁场中不能运动一个整圆，那么，运动电荷在磁场中的这段圆弧也是有一定的规律。见图示，速度偏转角与圆心角相等，等于速度与磁场边界夹角的2倍。222图2当运动电荷垂直于磁场边界射入时，一定垂直于边界射出，在磁场中转过180。9、一个质子（质量为为1.67l027千克，电量为1.6l0l9库）初速为零，经过电压为1.30103伏的电场加速，然后垂直进入B0.1特的匀强磁场中。求：质子进入磁场时的速率。质子在磁场中运动的轨道半径，质子在磁场中运动的周期。答案：5105m/s；5.22cm；6.55107s10、在匀强磁场中，一个带电粒子正在做匀速率圆周运动如果突然将它的速率增大到原来的2倍，那么粒子运动的 （A）轨迹半径不变，周期是原来的一半 （B）轨迹半径是原来的2倍，周期不变 （C）轨迹半径和周期都是原来的2倍（D）轨迹半径是原来的4倍，周期不变答案：（B）11、在同一匀强磁场中，质子和粒子各自在垂直于磁场的平面内做半径相等的匀速圆周运动质子与粒子的 （A）速率之比等于1:2 （B）动量大小之比等于1:2 （C）动能之比等于1:2（D）圆运动周期之比等于1:2答案：（B），（D）12、在图中虚线所围的区域内（为真空环境），存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场，已知从左方水平射入的电子，穿过这区域时未发生偏转设重力可忽略不计，则在这区域中的E和B的方向可能是 （A）E和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相同 （B）E和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相反 （C）E竖直向上，B水平、垂直纸面向外（D）E竖直向上，B水平、垂直纸面向里答案：（A），（B），（C）13、三个完全相同的带电小球1，2，3，在重力场中从同一高度开始无初速释放，忽略空气影响其中1球下落过程通过一附加的水平方向匀强电场，2球则在下落过程通过一附加的水平方向匀强磁场，3球只在重力作用下自由下落它们都落在同一水平地面上，分别经历的时间是t1，t2，t3，那么这三者的关系应是（A）t1=t2=t3 （B）t1t2t3 （C）t2t1=t3 （D）t2=t1t3答案：（C）14练习：如图所示，ab为一弯管，其中心线是半径为R的一段弧。匀强磁场垂直于圆弧所在的平面，有一束粒子从a端射入弯管，粒子有不同的质量和速度，但都是一价正离子，则 （ ）A.只有速度大小一定的粒子，可沿中心线通过弯管B.只有质量大小一定的粒于，可沿中心线通过弯管C.只有动量大小一定的粒子，可沿中心线通过弯管D.只有动能大小一定的粒子，可沿中心线通过弯管图答：C15练习：一个带电粒子，沿垂直于磁场方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图所示，径迹上的每一小段都可近似看成圆弧。由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量减小（带电量不变），从图中情况可以确定（）b BaA.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，带负电图答：B16练习：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.r1r2，T1T2B.r1r2，T1T2C.r1r2，T1T2D.r1r2，T1T2答：D17练习：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E1和粒子的动能E2之比E1：E2等于 （ ）A.4：1B.1：1C.1：2D.2：1答：B18练习：如图所示，正方形容器中有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，一束电子从a孔射入容器，初速度方向与ab边平行，经磁场作用，有一部分电子从c孔射出，一部分电子从d孔射出，其余打在器壁上，则下边判断中正确的是（ ）A.从c、d两孔射出的电子的速度大小之比为vc：vd2：1B.从c、d两孔射出的电子，在容器中运动所用时间之比为tc：td1：2C.从c、d孔射出的电子所具有的加速度大小之比为ac：