带电粒子在磁场中的圆周运动上

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1、带电粒子在磁场中的圆周运动(上)庞留根吕叔湘中学2006年7月Email:dyszplg@yahoo.com.cn带电粒子在磁场中的圆周运动(上)2004年北京理综卷192004年春季理综卷222006年江苏卷22006年北京卷2006年苏锡常镇四市一模1505年南京质量检测二152005年理综全国卷I202005年全国卷Ⅲ232005年天津卷2506年南通一中训练卷172006年天津理综卷242005年广东卷1606年南京市模考1506年江苏盐城中学模拟1806年南通市调研测试一1819．如图所示

2、，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场。若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍.其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是（）A．在b、n之间某点B．在n、a之间某点C．a点D．在a、m之间某点2004年北京理综卷19、adcbmnBvC如图，在x>0,y>0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感强度的方向垂直于Oxy平面向里，大小为B。现有一质量为m、电量为q的带电粒子，在x轴上到原点

3、的距离为x0的P点，以平行于y轴的初速度射入此磁场，在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场。不计重力的影响.由这些条件可知，()A．不能确定粒子通过y轴时的位置B．不能确定粒子速度的大小C．不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间D．以上三个判断都不对2004年春季理综卷22、xyOPx0BD2006年江苏卷2、2．质子（P）和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动，轨道半径分别为RP和Rα，周期分别为RP和Rα。则下列选项中正确的是()A．，B．，C．，D．，A2006年北京卷20、20.

4、如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t,若该微粒经过P点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上。两个微粒所受重力均忽略。新微粒运动的（）A.轨迹为pb,至屏幕的时间将小于tB.轨迹为pc,至屏幕的时间将大于tC.轨迹为pb,至屏幕的时间将等于tD.轨迹为pa,至屏幕的时间将大于tPMNdcbavB解:r=mv／qBmv=(m+m′)vv′

5、∴轨迹仍为pat′=s/v′>s/v=tD06年苏锡常镇四市一模1515.(14分）J.J．汤姆孙1897年用阴极射线管测量了电子的比荷(电子的电荷量与质量之比),其实验原理示意图如图所示．电子流平行极板射入，极板P、P′间同时存在匀强电场E和匀强磁场B时,电子流不发生偏转；极板间只存在匀强磁场B时,电子流穿出磁场时的偏向角△θ=8/110rad．已知极板长度L=5cm,电场强度E=15000V/m，磁感应强度B=0.55×10-3T.(l)求电子流初速度的大小；(2)估算该实验中测得的电子比荷约为

6、多大？PP′EBe15.解：无偏转时，有eE=evB得：电子流初速度v=2.7×107m/s只存在磁场时，有evB=mv2/r(或r=mv/Be）OrreL由几何关系sin△θ=L/r联列并代入数据得e/m=v△θ／BL=7×1010C/kg05年南京质量检测二15、fdebcavM15.在研究性学习中，某同学设计了一个测定带电粒子比荷的实验，其实验装置如图所示。abcd是一个长方形盒子，在ad边和cd边上各开有小孔f和e，e是cd边上的中点，荧光屏M贴着cd放置，能显示从e孔射出的粒子落点位置。盒

7、子内有一方向垂直于abcd平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B。粒子源不断地发射相同的带电粒子，粒子的初速度可忽略。粒子经过电压为U的电场加速后，从f孔垂直于ad边射入盒内。粒子经磁场偏转后恰好从e孔射出。若已知fd=cd=L，不计粒子的重力和粒子之间的相互作用力。请你根据上述条件求出带电粒子的比荷q/m。解：带电粒子进入电场，经电场加速。根据动能定理：qU＝mv2/2粒子进入磁场后做匀速圆周运动，轨迹如图。fdeORRv设圆周半径为R ，在三角形ode中，有(L－R)2+(L/2)2=R2R=5L/

8、8又qvB＝mv2/R联立求解，得如图,在一水平放置的平板MN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,带电量为+q的粒子,以相同的速率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=mv/qB.哪个图是正确的?()2005年理综全国卷I20、MNBO2RR2RMNO2RR2RMNO2R2R2RMNOR2R2RMNOD.A.B.C.A解见下页2RR2R