磁场对运动电荷的作用限时训练.doc

磁场对运动电荷的作用限时训练1带电荷量为q的粒子在匀强磁场中运动，下列说法中正确的是()A只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同B如果把q改为q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变C洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直D粒子在只受到洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变2初速为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图8218所示，则 ()A电子将向右偏转，速率不变B电子将向左偏转，速率改变图8218C电子将向左偏转，速率不变D电子将向右偏转，速率改变图82193如图8219所示，一个带负电的物体从绝缘粗糙斜面顶端滑到底端时的速度为v，若加上一个垂直纸面向外的磁场，则滑到底端时 ()Av变大Bv变小Cv不变D不能确定v的变化4垂直纸面的匀强磁场区域里，一离子从原点O沿纸面向x轴正方向飞出，其运动轨迹可能是下图中的()图82205(2011山东兖州检测)两个带电粒子以同一速度、同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的运动轨迹如图8220所示粒子a的运动轨迹半径为r1，粒子b的运动轨迹半径为r2，且r22r1，q1、q2分别是粒子a、b所带的电荷量，则()Aa带负电、b带正电，比荷之比为21Ba带负电、b带正电，比荷之比为12Ca带正电、b带负电，比荷之比为21Da带正电、b带负电，比荷之比为11图82216如图8221所示，一半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m，电量为q的正电荷(重力忽略不计)以速度v沿正对着圆心O的方向射入磁场，从磁场中射出时速度方向改变了角磁场的磁感应强度大小为()A. B.C. D.图82227如图8222所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c以不同的速率对准圆心O沿 着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图，若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是()Aa粒子速率最大Bc粒子速率最大Cc粒子在磁场中运动时间最长D它们做圆周运动的周期TaTbTc8如图8223所示，匀强磁场的边界为平行四边形ABDC，其中AC边与对角线BC垂直，一束电子以大小不同的速度沿BC从B点射入磁场，不计电子的重力和电子之间的相互作用，关于电子在磁场中运动的情况，下列说法中正确的是 ()图8223A入射速度越大的电子，其运动时间越长B入射速度越大的电子，其运动轨迹越长C从AB边出射的电子的运动时间都相等D从AC边出射的电子的运动时间都相等9如图8224是质谱仪的工作原理示意图带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场下列表述正确的是 ()A质谱仪是分析同位素的重要工具图8224B速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小10(2012合肥质检)如图8225所示，在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场，MN是一竖直放置的感光板从圆形磁场最高点P垂直磁场射入大量的带正电，电荷量为q，质量为m，速度为v的粒子，不考虑粒子间的相互作用力，关于这些粒子的运动以下说法正确的是 ()图8225A只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在MN上B对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线不一定过圆心C对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，时间也越长D只要速度满足v，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上图822611如图8226所示，直角三角形OAC(30)区域内有B0.5 T的匀强磁场，方向如图所示两平行极板M，N接在电压为U的直流电源上，左板为高电势一带正电的粒子从靠近M板由静止开始加速，从N板的小孔射出电场后，垂直OA的方向从P点进入磁场中带电粒子的比荷为105C/kg，OP间距离为L0.3 m全过程不计粒子所受的重力，则：(1)若加速电压U120 V，通过计算说明粒子从三角形OAC的哪一边离开磁场？(2)求粒子分别从OA、OC边离开磁场时粒子在磁场中运动的时间12、如图所示，第一象限范围内有垂直于XOY平面的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m，电量大小为q的带电粒子在XOY平面里经原点O射入磁场中，初速度V0与x轴夹角600，试分析计算：（1）带电粒子从何处离开磁场？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？abcdSo图1013、如图10所示，两个共轴的圆筒形金属电极，外电极接地，其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝a、b、c和d，外筒的外半径为r，在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁场，磁感强度的大小为B。在两极间加上电压，使两圆筒之间的区域内有沿半径向外的电场。一质量为、带电量为q的粒子，从紧靠内筒且正对狭缝a的S点出发，初速为零。如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点S，则两电极之间的电压U应是多少？（不计重力，整个装置在真空中）磁场对运动电荷的作用限时训练答案1B 2.A 3 B 4BC 5C 6B7解析做出三个粒子运动的圆心和半径，如图所示，半径最大的是c粒子，最小的是a粒子，圆心角最大的是 a粒子，最小的是c粒子，所以速率最大的是c粒子，最小的是a粒子；因为三个粒子的电荷量与质量都相同，所以运动的周期是相同的，在磁场中运动时间最长的是a粒子，最短的是c粒子答案B8C9答案ABC10解析当vB时，粒子所受洛伦兹力充当向心力，做半径和周期分别为R、T的匀速圆周运动；只要速度满足v，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上，选项D正确答案D11解析(1)如图所示，当带电粒子的轨迹与OC边相切时为临界 状态，设临界半径为R，加速电压U0，则有：RL，解得R0.1 m，qU0mv2，qvBm，U0125 V，UU0，则rR，粒子从OA边射出(2)带电粒子在磁场做圆周运动的周期为T4105s当粒子从OA边射出时，粒子在磁场中恰好运动了半个周期t12105s当粒子从OC边射出时，粒子在磁场中运动的时间小于周期，即t2105s.答案(1)OA边(2)2105s小于等于105s12.分析：若带电粒子带负电，进入磁场后做匀速圆周运动，圆心为O1，粒子向x轴偏转，并从A点离开磁场。若带电粒子带正电，进入磁场后做匀速圆周运动，圆心为O2，粒子向y轴偏转，并从B点离开磁场。不论粒子带何种电荷，其运动轨道半径均为。如图2，有X=2Rsin y=2Rsin 带电粒子沿半径为R的圆运动一周所用的时间为T=（1）若粒子带负电，它将从x轴上A点离开磁场，运动方向发生的偏转角1。A点与O点相距X=2Rsin = abcdSo图11若粒子带正电，它将从y轴上B点离开磁场，运动方向发生的偏转角2，B点与O点相距y=2Rsin =R（2）若粒子带负电，它从O到A所用的时间为t=若粒子带正电，它从O到B所用的时间为t=13.解析：如图11所示，带电粒子从S点出发，在两筒之间的电场作用下加速，沿径向穿过狭缝a而进入磁场区，在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动。粒子再回到S点的条件是能沿径向穿过狭缝d.只要穿过了d，粒子就会在电