选修31第三章磁场第6节带电粒子在匀强磁场中的运动2110

1、选修 31第三章磁场第 6节带电粒子在匀强磁场中的运动测试题 2019.91, 电子以初速 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变B磁场对电子的作用力始终不作功C电子的动量始终不变D电子的动能始终不变2, 有三束粒子，分别是质子（P）、氚核（ 13H ）和粒子束，如果它们以相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场（磁场方向垂直纸面向里）在右图中，哪个图正确地表示出这三束粒子的运动轨迹？（）3, 设空间中存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示。已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自A 点沿曲线 ACB 运动，到达 B 点时速度为零

2、， C 点是运动的最低点， 忽略重力，以下说法中正确的是：（）A这个离子必带正电荷；B点和点位于同一高度；C离子在点时速度最大；D离子达 B 点后将沿原路返回A 点。4, 在匀强磁场中，一个带电粒子做匀速圆周运动，如果又顺利地垂直进人另一磁感应强度为原来的2倍的匀强磁场，则A. 粒子的速率加倍，周期减半B. 粒子的速率不变，轨道半径减半C.粒子的速率减半，轨道半径为原来的D.粒子的速率不变，周期减半145, 如图所示，用绝缘细线悬挂一个单摆，摆球带正电，悬挂于O点，摆长为 l ，当它摆过竖直线 OC时便进入或离开一个匀强磁场，磁场方向垂直于单摆摆动的平面， A、D点分别是最大位移处，下列说法中

3、正确的是A.A点和 D点处于同一水平面B. 在A点和 D点处线上的拉力大小相等lC.单摆的振动周期仍为 T=2 gD.单摆向左或向右经过 E点时，绳上的拉力是相等的6, 把摆球带电的单摆置于匀强磁场中，如图所示，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7, 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8, 竖直放置的半圆形光滑绝缘管道处在如图所示的匀强磁场中，B=1.1T，管道半径 R=0

4、.8m，其直径 POQ在竖直线上，在管口 P处以 2ms的速度水平射入一个带电小球，可把它视为质点，其电荷量为 lO-4 C(g=lOms2) ，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?9, 如图所示，一张薄纸片 MN置于匀强磁场中，磁感应强度为 B的磁场方向与 MN纸片平行 . 有一个 粒子由 A点垂直 MN向上运动，动能为 Ek. 粒子在第一次穿过纸片前、后 ( 在纸片的上、下方 ) 的径迹半径之比为 10：9. 设粒子每次穿过纸片时受到的阻力恒定，则 粒子共能穿过薄纸片几次 ?10, 质谱仪的构造如图所示， 离

5、子从离子源出来经过板间电压为U的加速电场后进人磁感应强度为B的匀强磁场中，沿着半圆周运动而达到记录它的照相底片上，测得图中PQ的距离为 L，则该粒子的荷质比q m为多大?测试题答案1,B D2, C3,ABC4, BD5, ABC6, CD7, BC8, 解： (1)小球从 P滑到 Q处的过程中，据机械能守恒定律有： mg×2R=1 mv Q21 mv P222代人数据得 v0=6ms1 mv 2Q(2) 对Q处的小球受力分析如图所示，据牛顿第二定律有： qvB-mg=2122mv P 代人数据得 v Q 6m / s(2) 对Q处的小球受力分析如图所示，据牛顿第二定律有：v2qvB-mg=mR 代入数据得 m=1.2×10-5 kg.9,解：由题意可知， 粒子在第一次穿过纸片前后的半径之比为：R1：mvR2=10：9根据粒子在磁场中运动的轨遭半径R=qB 及动能的表达式 Ek=1 mv 22mE kqB2得R=R 22E' k= R12Ek，所以 粒子每穿过纸片一次所损失的动能为： Ek=Ek-E' k=R12 - R2219R12k100 kE=E又因为粒子每穿过纸片所受的阻力恒定，即粒子每穿过纸片一次新损E k100失的能量均相同，故粒子能穿过纸片的次数为： n= E k 19 =5.26 即粒子只能穿过纸片 5次.