磁場(chǎng)同步練習(xí)題要點(diǎn)

組題人：佟玉滿組題人：佟玉滿D形盒間的交變電壓的頻率應(yīng)不同，D形盒間的交變電壓的頻率應(yīng)不同，D?粒子的速率不變，周期減半3?質(zhì)子（；P）和a粒子（：He）以相同的速度垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它們?cè)诖怪庇诖艌?chǎng)的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的軌道半徑和運(yùn)動(dòng)周期關(guān)系是()A.Rp:R.=1:2,Tp:T..=1:2B.Rp:R一=2:1,Tp「九2C.Rp:R=1:2,Tp:T-.=2:1D.Rp:R=1:4,Tp:T=1:44?處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)部的兩個(gè)電子 A和B分別以速率v和2v垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后，哪個(gè)電子先回到原來(lái)的出發(fā)點(diǎn)？（ ）A.同時(shí)到達(dá) B?A先到達(dá)C.B先到達(dá) D?無(wú)法判斷5?如圖，ab為一段彎管，其中心線是半徑為 R的一段圓弧，將它置于一給定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向如圖，有一束粒子對(duì)準(zhǔn)a端射入彎管，粒子有不同質(zhì)量，不同速度，但都是二價(jià)正離子，下列說(shuō)法中正確的是（物體的質(zhì)量與速度的乘積定義為物體的動(dòng)量） （ ）A?只有速度大小一定的粒子可以沿中心線通過(guò)彎管B?只有質(zhì)量一定的粒子可以沿中心線通過(guò)彎管C?只有動(dòng)量大小一定的粒子可以沿中心線通過(guò)彎管D?只有動(dòng)能一定的粒子可以沿中心線通過(guò)彎管關(guān)于回旋加速器中電場(chǎng)和磁場(chǎng)的說(shuō)法中正確的是（ ）電場(chǎng)和磁場(chǎng)都對(duì)帶電粒子起加速作用電場(chǎng)和磁場(chǎng)是交替地對(duì)帶電粒子做功的只有電場(chǎng)能對(duì)帶電粒子起加速作用磁場(chǎng)的作用是使帶電粒子在 D形盒中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)用回旋加速器分別加速 a粒子和質(zhì)子時(shí)，若磁場(chǎng)相同，則加在兩個(gè)其頻率之比為（ ）A?1:1B.1:2 C.2:1 D.1:3徑跡如圖所示，徑粒子的能量逐漸徑跡如圖所示，徑粒子的能量逐漸荷的粒子運(yùn)動(dòng)的—個(gè)帶電粒子，沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入一勻強(qiáng)磁場(chǎng) ，粒子的一段跡上的每小段都可以近似看成圓弧，由于帶電粒子使沿途空氣電離減小（帶電荷量不變）,從圖中情況可以確定 （ ）A?粒子從a到b,帶正電 B?粒子從b到a,帶正電C粒子從a到b,帶負(fù)電 D?粒子從b到a,帶負(fù)電如圖所示，a和b是從A點(diǎn)以相同的動(dòng)能射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)的兩個(gè)帶等量電半圓形徑跡，已知ra=2rb，則由此可知（ ）A.兩粒子均帶正電，質(zhì)量比 ma/mb=4B.兩粒子均帶負(fù)電，質(zhì)量比 ma/mb=4C.兩粒子均帶正電，質(zhì)量比 ma/mb=1/4D.兩粒子均帶負(fù)電，質(zhì)量比 ma/mb=1/4如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)帶電量為 q的正離子，自a點(diǎn)沿動(dòng)，當(dāng)它沿圓軌道運(yùn)動(dòng)到 b點(diǎn)時(shí)，突然吸收了附近的若干個(gè)電一圓軌道運(yùn)動(dòng)到與a、b在一條直線上的c點(diǎn)，已知ac=ab/2.電此可知，正離子吸收的電子個(gè)數(shù)為 （ ）XxxgxwXXX箭頭方向運(yùn)子，接著沿另子電量為e,由A.3q2eB.qeC.2q3eD.q3e

XxxgxwXXX箭頭方向運(yùn)子，接著沿另子電量為e,由如圖所示，質(zhì)量為m帶正電q的液滴，處在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B,液滴運(yùn)動(dòng)速度為v，若要液滴在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則施加的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向?yàn)?，場(chǎng)強(qiáng)大小為 ，從垂直于紙面向里看 ，液體的繞行方向?yàn)?。質(zhì)量為m,電荷量為q的粒子，以初速度圖所示。求帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡及運(yùn)動(dòng)性質(zhì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑帶電粒子離開(kāi)磁場(chǎng)電的速率帶電粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角 0帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 tvo垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 vo垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B、寬度為L(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如參考答案1.D;2.D;3.A;4.A;5.C;6.CDBBB;10.D;11.向上mg/q 逆時(shí)針；12.⑴帶電粒子作勻速圓周運(yùn)動(dòng)；軌跡為圓周的一部分。mvomvoqBL

sin0⑶⑶v=v0⑷sin⑷sin4L=輕Rmvoabr0⑸t= =- (0弧度為單位)Vo v0⑹y=R—R2—L2=R(1—COS0)第二章第6節(jié)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 習(xí)題課班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào):1如圖所示，在電子射線管上方平行放置一通電長(zhǎng)直導(dǎo)線，則（）A.向上偏轉(zhuǎn) B.向下偏轉(zhuǎn)C.向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn) D.向紙外偏轉(zhuǎn)組題人：佟玉滿電子射線將2?如圖所示，電子以垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的速度 va,從A處進(jìn)入長(zhǎng)為d,區(qū)域，發(fā)生偏移而從B處離開(kāi)磁場(chǎng)，從A至B的電子經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)量為e,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則（ ）A?電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t=d/vaB.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t=s/vaC.洛倫茲力對(duì)電子做功是BevahAifA>X K X 眥ID.電子在A、B兩處的速度相同3.如圖所示，比荷為e/m的電子，以速度V。從A點(diǎn)沿AB邊射入邊三角形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中，欲使電子能從 BC邊穿出，磁感應(yīng)為（）j\i3mv0A.B 02mv0邊長(zhǎng)為a的等強(qiáng)度B的取值aeae寬為h的磁場(chǎng)為s,若電子電C.B：：：三mVae2mv）D.B 0ae4.如圖所示為一正方形空腔的橫截面， a、b、c為三個(gè)小孔（孔徑不計(jì)）,直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一束具有不同速率的電子，由孔 a垂直入空腔.如從孔b、c分別有電子射出，則從兩孔射出電子的速率之 ，飛行時(shí)間之比tb：tc= .腔內(nèi)有一垂磁場(chǎng)方向射比Vb：Vc=5.兩極板M、N相距為d,板長(zhǎng)為3d,兩極板都未帶電，板向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，一群電子沿平行于極板的方速度V射入板間.為了使電子都不從板間穿出，磁感應(yīng)強(qiáng)是怎樣的？（設(shè)電子電量為e、質(zhì)量為m）間有垂直于紙面向從各個(gè)位置以度B的取值范圍6.如圖所示，在y<0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于指向紙面外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，一帶正電的粒子以速度 V0從場(chǎng)，入射方向在xOy平面內(nèi)，與x軸正方向的夾角為 0,若場(chǎng)的位置與0點(diǎn)的距離為L(zhǎng),求該粒子的電量和質(zhì)量之比（比xOy平面并O點(diǎn)射入磁粒子射出磁荷）q/m.B板的中央M粒子的比荷q以在A、B板BB板的中央M粒子的比荷q以在A、B板B間的電壓，直紙面的勻強(qiáng)處有一個(gè)a粒子源，可向各個(gè)方向射出速率相同的 a粒子，a/m=4.82xio7c/kg，為使所有a粒子都不能達(dá)到A板，可間加一個(gè)電壓，所加電壓最小值是Uo=4.15X04V;若撤去A、仍使所有a粒子都不能到達(dá)A板，可以在A、B間加一個(gè)垂磁場(chǎng)，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B必須符合什么條件？8.一個(gè)帶電液滴從距正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的區(qū)域上邊緣 H高處自由下落，進(jìn)入該復(fù)合場(chǎng)，并做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，方向如圖所示?已知電場(chǎng)強(qiáng)度為 E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)方向?yàn)樗较蛲?，則液滴的電性是 電，電場(chǎng)方向?yàn)?圓周的半徑為 .是一個(gè)變力，對(duì)粒子不做功；以時(shí)間等于弧長(zhǎng)除于速度，答案［答案】BD錯(cuò)誤；因?yàn)槭莿蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，所3.【解析】先根據(jù)題意畫出電子沿.：】「弧運(yùn)動(dòng)的軌跡，因?yàn)榛∩先我庖稽c(diǎn)的速度方向必然與過(guò)該點(diǎn)的半徑垂直,故可以過(guò)是一個(gè)變力，對(duì)粒子不做功；以時(shí)間等于弧長(zhǎng)除于速度，答案［答案】BD錯(cuò)誤；因?yàn)槭莿蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，所3.【解析】先根據(jù)題意畫出電子沿.：】「弧運(yùn)動(dòng)的軌跡，因?yàn)榛∩先我庖稽c(diǎn)的速度方向必然與過(guò)該點(diǎn)的半徑垂直,故可以過(guò)A點(diǎn)作與v0方向(即直的直線，此直線即為帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑所在的直點(diǎn)作垂直于BC的直線，也為過(guò)該點(diǎn)的半徑所在的直線，兩直線點(diǎn)，即為帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心，如圖所示，由圖示情圓心角/AOC=1200,Q=6°專af7AB方向)垂線.同理過(guò)C相交于o況可以看出【解析】根據(jù)安培定則，通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)在電子射線處的方向是指向讀者，射線管內(nèi)電子的運(yùn)動(dòng)方向是水平向右，根據(jù)左手定則判斷電子所受洛倫茲力方向向上，所以電子向上偏轉(zhuǎn)，答案 A正確.答案】A［解析】解題時(shí)容易受帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的負(fù)遷移，錯(cuò)誤地將電子的運(yùn)動(dòng)判斷成類似于平拋運(yùn)動(dòng)的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，答案A和C就是這種錯(cuò)誤判斷引起的；要區(qū)分洛倫茲力作用下的勻速圓周運(yùn)動(dòng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中在電場(chǎng)力作用下的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，本題中在洛倫茲力作用下作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力B兩處的速度方向是不同的，故答案B正確.當(dāng)r=空=a2=a時(shí)，電子剛好不能從BC邊射出,sin日<32 73要使電子可以從BC邊射出，必滿足r>a，而r=業(yè)J3 Ber~所以BV3叫時(shí)，電子可以從BC邊射出.所以ae［答案】4.［解析】直徑為［答案】4.［解析】直徑為ab;從孔c射出的電子的速度方向改變 900，圓周運(yùn)動(dòng)的圓心是b點(diǎn)，半徑是ab?所以兩者的軌道半徑之比為1:2，根據(jù)半徑公式可知，兩者的速度之比為 1:2;■m間公式t ，可知兩者的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比是 2:1.Bq［答案】1:2; 2:1C由各孔的軸線方向可知，從孔b射出的電子的速度方向改變°一一一...一.180°，圓周運(yùn)動(dòng)的圓心為ab的中點(diǎn),軌道對(duì)應(yīng)的圓心角之比是 2:1,根據(jù)時(shí)r2<r2<r<*電子的軌道偏轉(zhuǎn)，顯然電子為研究為ri,由直角小，恰好從mvr ，得Bq5.【解析】如圖所示，電子射入磁場(chǎng)時(shí)所受洛倫茲力向上，都向上從下極板A點(diǎn)射入的電子最容易從右側(cè)或左側(cè)穿出，所以以該對(duì)象，若半徑足夠大，恰好從上極板 C點(diǎn)處射出，對(duì)應(yīng)的半徑三角形OiCD得『二⑴-d)2?(3d)2,r^5d；若半徑足夠d上極板D點(diǎn)處射出，對(duì)應(yīng)的半徑為2r2=$,由半徑公式rmvmv-2mvrt“一…，—B1 ,B2 ?當(dāng)電子的軌道半徑的取值為r1q5de de時(shí)，電子不會(huì)從板間穿出，根據(jù)半徑公式可知磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，半徑越小，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度 半徑越小，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的范圍是：Bi::：B..B2.i5i5半徑越小，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度 半徑越小，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的范圍是：Bi::：B..B2.i5i5【答案】mv-2mvB::5de de6.【解析】如圖所示，帶正電粒子在磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)而從射出，半徑OiO【答案】mv-2mvB::5de de6.【解析】如圖所示，帶正電粒子在磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)而從射出，半徑OiO和OiA分別與入射的初速度和出射的末速面幾何知識(shí)可以判斷：其中/ OOiA=20,則/OOiD=0,所徑為r=—『sin日，由半徑公式r=—，可得比荷為2 Bqq.m二vBr=2v°sin扌LB.【答案】2v0sinxLBx軸上的A點(diǎn)度垂直，由平以周運(yùn)動(dòng)的半7.【解析】設(shè)射出的a粒子速率為V,在電場(chǎng)力作用下最容易到達(dá) A板的是速度方向垂直B板的a粒子，因?yàn)樗衋粒子在垂直極板方向分運(yùn)動(dòng)的加速度相同，而垂直極板射出的 a粒子在這個(gè)方向的初速度最大，1如果這個(gè)a粒子不能達(dá)到A板，則所有a粒子都不能到達(dá)A板.由動(dòng)能定理得：qU°=mv2,a粒子的速2率為v2qUo,m加磁場(chǎng)后，速率相同的 a粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑都相同，初速度方向沿B板的a粒子最容易到達(dá)A板，因?yàn)槠溥^(guò)起點(diǎn)的直徑垂直于極板?當(dāng) a粒子的軌道半徑不大于 d/2，取軌跡與AB板都相切的a粒子，即軌道半徑等于d/2的臨界情況，與此對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就是使所有 a粒子都不能到達(dá)極板A的最小磁感應(yīng)強(qiáng)