选修带电粒子在磁场中运动练习题资料

1、§3.6带电粒子在匀强磁场中的运动【练习一】1、运动电荷进入磁场后（无其他作用）可能做（ ）A匀速圆周运动 B匀速直线运动 C匀加速直线运动 D平抛运动2、两个粒子电荷量相同，在同一匀强磁场中受磁场力而做匀速圆周运动 ( )A若速率相等，则半径必相等 B若动能相等，则周期必相等C若质量相等，则周期必相等 D若质量与速度的乘积大小相等，则半径必相等3、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以近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途空气电离，粒子的能量逐渐减小(电荷量不变)，从图中情况可以确定( )A粒子从a运动到b，带正电 B粒子从b运动到a

2、，带正电C粒子从a运动到b，带负电D粒子从b运动到a，带负电4、如图11所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场(磁场足够大)，一对正负电子分别以相同的速度沿与x轴成30°角的方向从原点垂直磁场射入，则负电子与正电子在磁场中运动的时间之比为( )A1 B12 C11 D215、粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电荷让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动已知磁场方向垂直于纸面向里则下列四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是 ( )6、1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如上右图所示。这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，

3、其间留有空隙，下列说法正确的是()A离子由加速器的中心附近进入加速器 B离子由加速器的边缘进入加速器C增大磁场的磁感应强度可以增大粒子射出的动能 D增大D形盒的半径可以增大粒子射出的动能7、两带电油滴在竖直向上的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B正交的空间做竖直平面内的匀速圆周运动，如图所示，则两油滴一定相同的是()带电性质运动周期运动半径运动速率 A BC D8、如图所示，空间内存在着方向竖直向下的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B，一个质量为m的带电液滴，在竖直平面内做圆周运动，下列说法正确的是( )A液滴在运动过程中速率不变B液滴所带电荷一定为负电荷，电荷量大小为mg/EC液滴一定沿

4、顺时针方向运动D液滴可以沿逆时针方向运动，也可以沿顺时针方向运动9、如图所示，两个相同的带电粒子，不计重力，同时从A孔沿AD方向射入一正方形空腔中，空腔中有垂直纸面向里的匀强磁场，两粒子的运动轨迹分别为a和b，则两粒子的速率和在空腔中运动的时间的关系是( ) Avavb，ta<tbBva>vb，ta>tbCva>vb，ta<tb Dva<vb，tatb10、(2012·杭州高二检测)如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，宽度为d，边界为CD和EF.一电子从CD边界外侧A点以速率v0垂直匀强磁场射入，入射方向与CD边界夹角为.已知电子的质量为m，电荷量

5、为e，为使电子能从磁场的另一侧EF射出，则电子的速率v0至少为多少？11、如图所示，在x轴上方有磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场x轴下方有磁感应强度大小为B/2，方向垂直纸面向外的匀强磁场一质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力)，从x轴上O点以速度v0垂直x轴向上射出求： (1)射出之后经多长时间粒子第二次到达x轴？(2)粒子第二次到达x轴时离O点的距离12、如图所示，两个板间存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带正电的质子以速度v0从O点垂直射入已知两板之间距离为d.板长为d，O点是NP板的正中点，为使粒子能从两板之间射出，试求磁感应强度B应满足的条件(已知质子带电荷量为q，质量

6、为m)13、如图所示的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向与纸面垂直，已知圆形区域的直径AD=d，弦AP与AD的夹角为30°。一个质量为m，带电量为q的带正电的粒子以速度v0自A点沿AP方向射入磁场区域，恰使粒子从D点射出磁场区域；不计粒子重力，求： （1）匀强磁场的磁感应强度；（2）粒子在磁场中运动多长时间离开磁场区域？14、在直径为d的圆形区域内存在匀强磁场、磁场方向垂直于圆面指向纸外一电量为q、质量的m的粒子，从磁场区域的一条直径AC上的A点射入磁场，其速度大小为v0，方向与AC成角若此粒子恰好能打在磁场区域圆周上的D点，AD与AC的夹角为，如图所示，求该匀强磁场的磁感应强度B的大

7、小15、如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度B2×103 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q3.2×1019 C，质量m6.4×1027 kg，以v4×104 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(不计重力)求：(1)大致画出带电粒子的运动轨迹；(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Ek.16、如图所示，在xOy平面的第一象限有一匀强电场，电场的方向平行于y轴向下；在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为B

8、，方向垂直于纸面向外。有一质量为m，带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场质点到达x轴上A点时，速度方向与x轴的夹角为，A点与原点O的距离为d。接着，质点进入磁场，并垂直于OC飞离磁场。不计重力影响，若OC与x轴的夹角也为，求 (1)粒子在磁场中运动速度的大小； (2)匀强电场的场强大小。 §3.6带电粒子在匀强磁场中的运动【练习二】1、如图所示为在一云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹，云室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面相互垂直（图中垂直于纸面向里）.由此可知此粒子（ ）A带正电，由下往上运动B带正电，由上往下运动C带负电，由上往下运动 D带负电，由下往上运动2、如右图所示，

9、直角三角形ABC中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿AB方向射入磁场，分别从AC边上的P、Q两点射出，则( )A从P射出的粒子速度大B从Q射出的粒子速度大C从P射出的粒子，在磁场中运动的时间长D两粒子在磁场中运动的时间一样长3、一个带电粒子以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域，穿出电场后接着又进入匀强磁场区域设电场和磁场区域有明确的分界线，且分界线与电场强度方向平行，如图5中的虚线所示在下列各图所示的几种情况中，可能出现的是( )4、（安徽理综）如图所示，在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向里.许多质量为m、带电荷量为+q的粒子，以相同

10、的速率v沿位于纸面内的各个方向，由小孔O射入磁场区域.不计重力，不计粒子间的相互影响.下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域，其中R=.哪个图是正确的（ ）5、质子（）和粒子（）从静止开始经相同的电势差加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，则这两粒子的动能之比Ek1Ek2=_,轨道半径之比r1r2=_,周期之比T1T2=_.6、如图所示，一根水平光滑的绝缘直槽轨连接一个竖直放置的半径为R0.50 m的绝缘光滑槽轨槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B0.50 T有一个质量m0.10 g，带电荷量为q1.6×103C的小球在水平轨道上向右运动若小球恰好能通过最高点，重力加速

11、度g10 m/s2.试求： (1)小球在最高点所受的洛伦兹力F；(2)小球的初速度v0.7、半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)从A点沿半径方向以速度v0垂直磁场方向射入磁场中，并从B点射出AOB120°，如图所示，求该带电粒子在磁场中运动的时间 8、(2010·福建)如图所示的装置，左半部分为速度选择器，右半部分为匀强的偏转电场一束同位素离子流从狭缝S1射入速度选择器，能够沿直线通过速度选择器并从狭缝S2射出的离子，又沿着与电场垂直的方向，立即进入场强大小为E的偏转电场，最后打在照相底片D上已知同位素离子的电荷量为q(q>0

12、)，速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为E0的匀强电场和磁感应强度大小为B0的匀强磁场，照相底片D与狭缝S1、S2的连线平行且距离为L，忽略重力的影响(1)求从狭缝S2射出的离子速度v0的大小；(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度v0方向飞行的距离为x，求出x与离子质量m之间的关系式(用E0、B0、E、q、m、L表示)1、半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)从A点沿半径方向以速度v0垂直磁场方向射入磁场中，并从B点射出AOB120°，如图所示，求该带电粒子在磁场中运动的时间2、在直径为d的圆形区域内存在匀强磁场、磁场方向垂直于圆

13、面指向纸外一电量为q、质量的m的粒子，从磁场区域的一条直径AC上的A点射入磁场，其速度大小为v0，方向与AC成角若此粒子恰好能打在磁场区域圆周上的D点，AD与AC的夹角为，如图所示，求该匀强磁场的磁感应强度B的大小3、(2010·福建)如图所示的装置，左半部分为速度选择器，右半部分为匀强的偏转电场一束同位素离子流从狭缝S1射入速度选择器，能够沿直线通过速度选择器并从狭缝S2射出的离子，又沿着与电场垂直的方向，立即进入场强大小为E的偏转电场，最后打在照相底片D上已知同位素离子的电荷量为q(q>0)，速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为E0的匀强电场和磁感应强度大小为B0的匀强

14、磁场，照相底片D与狭缝S1、S2的连线平行且距离为L，忽略重力的影响(1)求从狭缝S2射出的离子速度v0的大小；(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度v0方向飞行的距离为x，求出x与离子质量m之间的关系式(用E0、B0、E、q、m、L表示)4、如图所示，在xOy平面的第一象限有一匀强电场，电场的方向平行于y轴向下；在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向外。有一质量为m，带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场质点到达x轴上A点时，速度方向与x轴的夹角为，A点与原点O的距离为d。接着，质点进入磁场，并垂直于OC飞离磁场。不计重力影响，若OC与x轴的夹角也为，求 (1)粒子在磁场中运动速度的大小； (2)匀强电场的场强大小。 5、如图所示，PQ和MN为水平、平行放置的金属导轨，相距1m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量m=0.2，棒的中点用细绳经滑轮与物体相连，物体质量M=0.3，棒与导轨间的动摩擦因数=0.5，匀强磁场的磁感应强度B=2T，方向竖直向