专题三带电粒子在磁场中运动(一)

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1、专题三带电粒子在磁场中运动（一）abcdrr2rSQP1P2M图11-3-2MP2ablS图11-3-1例1．如图11-3-1所示，真空室内有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小B＝0.60T，磁场内有一块平行感光板ab，板面与磁场方向平行，在距ab的距离l＝16cm处，有一个点状的α粒子发射源S，它向各个方向发射α粒子，α粒子的速度都是v＝3.0×106m/s．已知α粒子的电量与质量之比q/m＝5.0×107C/kg，现只考虑在纸平面中运动的α粒子，求ab上被α粒子打中的区域长度．AB图11-3-51．有一个电子射线管（阴极射线管），放在一通电直导线AB的上

2、方，发现射线的径迹如图11-3-5所示，则（）A．直导线电流从A流向BB．直导线电流从B流向AC．直导线电流垂直于纸面，并流向纸内D．直导线电流垂直于纸面，并流向纸外2．赤道附近地磁场方向向北，同时存在方向竖直向下的电场，若在该处发射一电子（重力作用不计），电子沿直线飞行而不发生偏转，则该电子的飞行方向为（）A．水平向东B．水平向西C．竖直向上D．竖直向下3．在匀强磁场中一个带电粒子做匀速圆周运动，如果又顺利垂直进入另一个磁感应强度是原来磁感应强度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，轨道半径变为原来的1/4D

3、．粒子的速率不变，周期减半ab图11-3-75．如图11-3-7所示，一个带电粒子，在磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中运动，其速度方向与磁场方向垂直，从a到b所需时间为2×10-4s，从b到a所需时间为1×10-3s，已知a、b两点距离为0.3m，粒子带电量为3×10-8C，则该粒子的动量大小为（）A．7.2×10-9kg·m/sB．1．44×10-8kg·m/s第7页共7页C．3.6×10-9kg·m/sD．条件不足，无法确定6．如图11-3-8所示，PQ是匀强磁场中的一片薄金属片，其平面与磁场方向平行，一个带电粒子从某点以与PQ垂直的速度v射出，动能是E，射出后带电粒

4、子的运动轨迹如图15-83所示．今测得它在金属片两边的轨迹半径之比为10∶9，若在穿越板的过程中粒子受到的阻力大小及电量恒定，则（）PQB图11-3-8A．带电粒子一定带正电B．带电粒子每穿过一次金属片，速度减小了C．带电粒子每穿过一次金属片，动能减少了0.19ED．带电粒子穿过5次后陷在金属片里7．一重力可以忽略的带电粒子，以速度v射入某一空间，下列各种说法中，正确的（）A．如果空间只存在电场，则带电粒子穿过该空间时，动能、动量一定发生变化B．如果空间只存在磁场，则带电粒子穿过该空间时，动能、动量一定发生变化C．如果空间只存在电场，则带电粒子穿过该空间时，动能可能不变

5、，动量一定发生变化D．如果带电粒子穿过空间后，动能和动量都不改变，空间也可能同时存在电场和磁场8．一个原来静止的U238原子核，发生α衰变，衰变后α粒子的初速度方向水平向右，且两个产物均在垂直于它们速度方向的匀强磁场中运动，它们的轨迹和运动方向可能是下图11-3-9中哪一个所示？（　）ABCD图11-3-9图11-3-10MNabv1v260°9．如图11-3-10所示，两电子沿MN方向从M点射入两平行平面间的匀强磁场中，它们分别以v1、v2的速率射出磁场，则v1∶v2=______，通过匀强磁场所用时间之比t1∶t2=______．图11-3-11OAABA0．如图11-

6、3-11所示，在圆心为O、半径为r的圆形区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，一电子以速度v沿AO方向射入，后沿OB方向射出匀强磁场，若已知∠AOB=120°，则电子穿越此匀强磁场所经历的时间是___________．RB图11-3-1211．如图11-3-12所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B．若在圆心处静止的原子核中释放一个质量为m、电量为q的粒子，粒子的速度v0垂直于磁场，则初速度v0大小必须满足条件时，粒子才能从磁场中穿出，粒子穿过磁场需要的最长时间为．第7页共7页Lv0θ图11-3-1312．一质量为m、带电量为q的带电粒子以某

7、一初速射入如图11-3-13所示的匀强磁场中（磁感应强度为B，磁场宽度为L），要使此带电粒子穿过这个磁场，则带电粒子的初速度应为多大？v0B2B1BAO图11-3-1413．图11-3-14中虚线AB右侧是磁感应强度为B1的匀强磁场，左侧是磁感应强度为B2的匀强磁场．已知．磁场的方向都直于图中的纸面并指向纸面内．现有一带正电的粒子自图中O处以初速度开始向右运动，求从开始时刻到第10次通过AB线向右运动的时间内，该粒子在AB方向的平均速度．B30ºOacbv0图11-3-16d15．如图11-3-16所示，一足够长的