高中物理 第五章 磁场与回旋加速器 第6课时 带电粒子在匀强磁场中的运动同步课时检测 沪科版选修31.doc

训练6习题课：带电粒子在匀强磁场中的运动1如图1所示，一水平导线通以电流i，导线下方有一电子，初速度方向与导线平行，关于电子的运动情况，下述说法中正确的是()图1a沿路径a运动，其轨道半径越来越大b沿路径a运动，其轨道半径越来越小c沿路径b运动，其轨道半径越来越小d沿路径b运动，其轨道半径越来越大2如图2所示，一圆形区域内存在匀强磁场，ac为直径，o为圆心，一带电粒子从a沿ao方向垂直射入磁场，初速度的大小为v1，从d点射出磁场时的速率为v2，则下列说法中正确的是(粒子重力不计)()图2av2v1，v2的方向的反向延长线必过圆心bv2v1，v2的方向的反向延长线必过圆心cv2v1，v2的方向的反向延长线可能不过圆心dv2v1，v2的方向的反向延长线可能不过圆心3如图3所示，在xoy平面内，匀强电场的方向沿x轴正向，匀强磁场的方向垂直于xoy平面向里一电子在xoy平面内运动时，速度方向保持不变则电子的运动方向沿()图3ax轴正向 bx轴负向cy轴正向 dy轴负向4. 三个完全相同的小球a、b、c是带有相同电荷量的正电荷，从同一高度由静止开始下落，当落下h1高度后a球进入水平向左的匀强电场，b球进入垂直纸面向里的匀强磁场，如图4所示，它们到达水平面上的速度大小分别用va、vb、vc表示，它们的关系是()图4avavbvc bvavbvccvavbvc dvavbvc5如图5所示，一束电子以不同的速率沿图示方向飞入横截面是一正方形的匀强磁场，下列判断正确的是()图5a电子在磁场中运动的时间越长，其轨迹越长b电子在磁场中运动的时间越长，其轨迹线所对应的圆心角越大c在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹一定重合d电子的速率不同，它们在磁场中运动的时间一定不相同6如图6所示，质量为m、带电荷量为q的小球从p点由静止释放，下落一段距离后进入正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向左，磁场方向垂直纸面向里，则小球在通过正交的电场和磁场区域时的运动情况是()图6a一定做曲线运动b轨迹一定是抛物线c可能做匀速直线运动d可能做匀加速直线运动7如图7所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴成30角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为()图7a12 b21c1 、d118如图8所示，一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体，当加有与侧面垂直的匀强磁场b，且通以图示方向的电流i时，用电压表测得导体上、下表面mn间的电压为u.已知自由电子的电荷量为e.下列说法中正确的是()图8am板比n板电势高b导体单位体积内自由电子数越多，电压表的示数越大c导体中自由电子定向移动的速度为vu/bdd导体单位体积内的自由电子数为bi/eub9(2012江苏9)如图9所示，mn是磁感应强度为b的匀强磁场的边界一质量为m、电荷量为q的粒子在纸面内从o点射入磁场若粒子速度为v0，最远能落在边界上的a点下列说法正确的有()图9a若粒子落在a点的左侧，其速度一定小于v0b若粒子落在a点的右侧，其速度一定大于v0c若粒子落在a点左右两侧d的范围内，其速度不可能小于v0d若粒子落在a点左右两侧d的范围内，其速度不可能大于v010如图10所示，一带电荷量为2109 c、质量为1.81016 kg的粒子，在直线mn上一点o沿30角方向进入磁感应强度为b的匀强磁场中，经历1.5106s后，到达直线上另一点p.图10(1)求粒子做圆周运动的周期(2)求磁感应强度b的大小(3)若op距离为0.1 m，则粒子的运动速度多大？11如图11，在某装置中有一匀强磁场，磁感应强度为b，方向垂直于xoy所在纸面向外某时刻在xl0、y0处，一质子沿y轴负方向进入磁场；同一时刻，在xl0、y0处，一个粒子进入磁场，速度方向与磁场垂直不考虑质子与粒子的相互作用，设质子的质量为m，电荷量为e.则：图11(1)如果质子经过坐标原点o，它的速度为多大？(2)如果粒子与质子经最短时间在坐标原点相遇，粒子的速度应为何值？方向如何？12如图12所示，有界匀强磁场的磁感应强度b2103 t；磁场右边是宽度l0.2 m、场强e40 v/m、方向向左的匀强电场一带电粒子电荷量q3.21019 c，质量m6.41027 kg，以v4104 m/s的速度沿oo垂直射入磁场，在磁场中偏转后进入右侧的电场，最后从电场右边界射出求：图12(1)大致画出带电粒子的运动轨迹(画在题图上)；(2)带电粒子在磁场中运动的轨道半径；(3)带电粒子飞出电场时的动能13(2012山东23)如图13甲所示，相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区，磁场方向垂直纸面向里，在边界上固定两长为l的平行金属极板mn和pq，两极板中心各有一小孔s1、s2，两极板间电压的变化规律如图乙所示，正反向电压的大小均为u0，周期为t0.在t0时刻将一个质量为m、电荷量为q(q0)的粒子由s1静止释放，粒子在静电力的作用下向右运动，在t时刻通过s2垂直于边界进入右侧磁场区(不计粒子重力，不考虑极板外的电场)图13(1)求粒子到达s2时的速度大小v和极板间距d.(2)为使粒子不与极板相撞，求磁感应强度的大小应满足的条件答案1a 2b3c4a5b6a7b 8cd 9bc10(1)1.8106 s(