带电粒子在电场中应用.doc

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1、1.如图所示，在威尔逊云雾室中，有垂直纸面向里的匀强磁场。图中曲线ab，是一个垂直于磁场方向射入的带电粒子的径迹。由于它在行进中使周围气体电离，其能量越来越小，由此可知()A．粒子带正电，由b向a运动B．粒子带正电，由a向b运动C．粒子带负电，由b向a运动D．粒子带负电，由a向b运动2.如图所示，在正方形空腔内有匀强磁场，一束电子以不同速率从a孔垂直于磁场方向平行于ab边射入，其中从c孔和从d孔射出的电子的速率之比vc∶vd＝______，在磁场中运动的时间之比tc∶td＝______。3.如图所示，一个电量为e、动量大小为p的电子，垂直磁场边界穿过宽

2、度为d、磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，并发生了偏转，偏转角α正切值等于4.如图所示，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ab边中点m沿着既垂直于ab边又垂直于磁场的方向，以一定的速度射入磁场，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5.如图所示，质量为m、电荷量为q的粒子(不计重力)以速度v垂直于磁场方向射入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场区域的宽度为d，则粒子要穿过磁场区域

3、，其速度大小应满足的条件是______。6.如图所示，在直线MN的右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直低面向里．电子(电量e、质量m)以某一垂直磁场方向的速度，从MN上的孔A垂直MN射入匀强磁场．电子在运动过程中经过P点，并最终打在MN上的C点．已知AP＝d，且AP与初速度方向的夹角θ＝30°．不计电子受到的重力．求：(1)电子进入磁场时的速度大小v；(2)电子从A运动到P点所用的时间t．1.如图所示，两根完全相同的弹簧下面悬挂一根质量为m，长为L的通电金属棒，弹簧伸长量为某一值，再加上一垂直纸面向里的磁感应强度为B1的匀强磁场，弹簧伸长量减少为原

4、来的一半，则金属棒中电流的大小为______；若保持电流大小方向不变，改加一竖直向下的匀强磁场，弹簧偏离竖直方向37°角，这时磁感应强度B2＝______，此时每根弹簧弹力为______。2.如图所示，在与水平面夹角为的光滑斜面上放置一根长为L、质量为m的直导体棒，整个装置处在垂直于斜面向下的匀强磁场中。当导体棒内通有垂直于纸面向外的电流I时，导体棒恰好静止在斜面上，则磁感应强度的大小B＝______。3.如图所示，两根相距l＝0.25m平行放置的导电轨道，倾角a＝30°，B＝0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上。今在导轨上放一重为2N，电阻不计的金属杆

5、ab，其最大静摩擦力为金属棒对导轨压力的倍，电源电动势E＝12V，不计电源内阻，则能使金属棒静止在斜面上的电阻R的取值范围是什么?4.如图所示，两平行光滑金属导轨宽10cm，与电源连通，导轨平面与水平面成30°角，导轨上放置一质量为0.2kg的金属棒MN。当导体棒上通过10A的电流时，为使其能静止在轨道上，需在金属棒所在空间加一匀强磁场，若要磁场的磁感强度最小，所加磁场方向如何?磁感强度多大?如图所示，在虚线所围的圆形区域内有方向垂直圆面向里的匀强磁场，从边缘A点处有一束速率各不相同的质子沿半径方向射入磁场区域，这些质子在磁场中运动的过程中，下面的说法

6、中正确的是()A．运动时间越长的，其轨迹也越长B．运动时间越长的，其轨迹所对的圆心角也越大C．运动时间越长的，射出磁场时的速率也越大D．运动时间越长的，射出磁场时速度方向偏转也越大如图所示，虚线圆所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。一束电子流沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场，电子束经过磁场区后，其运动方向与原方向成q角。设电子质量为m，电荷量为e，不计电子之间的相互作用及所受的重力，求：(1)电子在磁场中运动轨迹半径R的大小；(2)带电粒子在磁场中运动的时间t；(3)磁场区域圆半径r的大小。如图所示，在x轴的上方(y＞0的空间内

7、)存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带正电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成45°角，若粒子的质量为m，电量为q，求：(1)该粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径；(2)粒子在磁场中运动的时间。质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示,离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看做零),经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场,到达记录它的照相底片P上,设离子射出磁场的位置到入口处S1的距离为x,下列判断正确的是()A.若离子束是同位素,则x越大,离子进

8、入磁场时速度越小B.若离子束是同位素,则x越大,离子质量越小C.只要x相同,则离子质量一定不相