带电粒子在磁场中的运动练习题有答案

3.5.运动电荷在磁场中遇到的力限时练之宇文皓月创作一．不定项选择题（每题5分，多项选择、错选均不得分，少选扣2分,共60分）1．在如下图的足够大匀强磁场中，两个带电粒子以同样方向垂直穿过虚线MN所在的平面，一段时间后又再次同时穿过此平面，则能够确立的是( )．A．两粒子必定带有同样的电荷量B．两粒子必定带同种电荷C．两粒子必定有同样的比荷D．两粒子必定有同样的动能空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中正方形为其鸿沟．一细束由两种粒子构成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射．这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均分歧，但其比荷同样，且都包括分歧速率的粒子．不计重力．以下说法正确的选项是( )A．入射速度分歧的粒子在磁场中的运动时间一定分歧B．入射速度同样的粒子在磁场中的运动轨迹必定同样C．在磁场中运动时间同样的粒子，其运动轨迹必定相同D．在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角必定越大三个速度大小分歧的同种带电粒子，沿同一方向从如右图长方形地区的匀强磁场上面缘射入，当它们从下面缘飞出时对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°，则它们在磁场中运动的时间之比( )A．1∶1∶1B．1∶2∶3C．3∶2∶1D．1∶2∶3．如下图,在第Ⅰ象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子分别以同样速率与x轴成30°角的方向从原点射入磁场,则正、负电子在磁场中运动的时间之比为( )A.1∶2B.2∶1C.1∶3D.1∶1空间有一圆柱形匀强磁场地区,该地区的横截面的半径为R,磁场方向垂直于横截面。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场,走开磁场时速度方向偏离入射方向60°。不计重力,该磁场的磁感觉强度大小为(6．如下图，正方形容器处于匀强磁场中，一束电子从孔垂直于磁场沿ab方向射入容器中，一部分从c孔射出，一部分从d孔射出，容器处于真空中，则以下结论中正确的选项是( )A．从两孔射出的电子速率之比vc∶vd＝2∶1

a

)B．从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比

tc∶td＝1∶2C．从两孔射出的电子在容器中运动的加快度大小之比ac∶ad＝2∶1D．从两孔射出的电子在容器中运动的角速度之比

ωc∶ωd＝2∶17．如下图，半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)，从A点沿半径方向以速度v0垂直于磁场方向射入磁场中，并由

B点射出，且∠AOB＝120°，则该粒子在磁场中运动的时间为

(

)2πr

23πrA.

3v0

B.

3v0πr

3πrC.3v0

D.

3v08．如下图，虚线框

MNQP内为一矩形匀强磁场地区，磁场方向垂直纸面向里．

a、b、c

是三个质量和电荷量

(

绝对值

)都相等的带电粒子，它们从

PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹．若不计粒子所受重力，则( )A．粒子a带负电，粒子b、c带正电B．射入磁场时，粒子b的动能最大C．粒子b的运动轨迹是抛物线D．射入磁场后c的运动时间最长9．如下图，在半径为R的圆形地区内有匀强磁场．在边长为2R的正方形地区里也有匀强磁场，两个磁场的磁感觉强度大小同样．两个同样的带电粒子以同样的速率分别从M、N两点射入匀强磁场．在M点射入的带电粒子，其速度方向指向圆心；在N点射入的带电粒子，速度方向与鸿沟垂直，且N点为正方形边长的中点，则以下说法正确的选项是( )A．带电粒子在磁场中飞翔的时间可能同样B．从M点射入的带电粒子可能先飞出磁场C．从N点射入的带电粒子可能先飞出磁场D．从N点射入的带电粒子不可能比M点射入的带电粒子先飞出磁场10．长为l的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感觉强度为B，板间距离也为l，板不带电．现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)，从左侧极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采取的办法是( )Bql

5BqlA．使粒子的速度

v<

4m

B．使粒子的速度

v>

4mBql

Bql

5BqlC．使粒子的速度

v>

m

D．使粒子的速度

4m<v<

4m11．如图，两个初速度大小同样的同种离子沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到屏以下说法正确的有( )A．a、b均带正电B．a在磁场中飞翔的时间比b的短C．a在磁场中飞翔的行程比b的短

a和b，从O点P上，不计重力。D．a在P上的落点与O点的距离比b的近12．对于磁场的以下说法中正确的选项是( )A．磁场和电场同样，是同一种物质B．磁场的最基本特征是对处在磁场里的磁体或电流有磁场力的作用C．磁体与通电导体之间的互相作用是经过磁场进行的D．电流和电流之间的互相作用是经过磁场进行的.计算题(共40分)13.14分）如下图，一束电子的电荷量为e，以速度v垂直射入磁感觉强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，穿过磁场时的速度方向与本来电子的入射方向的夹角是30°，则电子的质量是多少？电子穿过磁场的时间又是多少？（10分）一磁场宽度为L，磁感觉强度为B，如下图，一电荷质量为m、带电荷量为－q，不计重力，以某一速度(方向如图)射入磁场．若不使其从右鸿沟飞出，则电荷的速度应为多大？15．（16分）在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感觉强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如下图。一个不计重力的带电粒子从磁场鸿沟与x轴的交点A处以速度v沿-x方向射入磁场,它恰巧从磁场鸿沟与y轴的交点C处沿+y方向飞出。请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷;若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感觉强度的大小变为B’,该粒子仍从A处以同样的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,则磁感觉强度B’是多大?此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少?【加餐题】（每题5分）1．一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地区，穿出电场后接着又进入匀强磁场地区．设电场和磁场地区有明确的分界限，且分界限与电场强度方向平行，如图中的虚线所示．在以下的几种状况中，可能出现的是( )2．如下图，有一混淆正离子束先后经过正交电磁场地区Ⅰ和匀强磁场地区Ⅱ，假如这束正离子束在地区Ⅰ中不偏转，进入地区Ⅱ后偏转半径R同样，则它们拥有同样的( )A．电荷量B．质量C．速度D．比荷如下图,在等腰三角形abc地区内有垂直纸面向外的匀强磁场,d是ac上随意一点,e是bc上随意一点.大批同样的带电粒子从a点以同样方向进入磁场,因为速度大小分歧,粒子从ac和bc上分歧点走开磁场.不计粒子重力.从c点走开的粒子在三角形abc磁场地区内经过的弧长和运动时间,与从d点和e点走开的粒子对比较( )A.经过的弧长必定大于从d点走开的粒子经过的弧长B.经过的弧长必定小于从e点走开的粒子经过的弧长C.运动时间必定大于从d点走开的粒子的运动时间D.运动时间必定大于从e点走开的粒子的运动时间4．（10分）一个带电粒子的质量为m＝1.7×10－27kg，电荷量为q＝1.6×10－19C，以v＝3.2×106m/s的速度沿垂直于磁场同时又垂直于磁场鸿沟的方向进入匀强磁场中，磁场的磁感觉强度的大小为B＝0.17T，磁场的宽度为l＝10cm，如图所示．(粒子重力可忽视不计)求