36带电粒子在匀强磁场中的运动每课一练（人教版选修3-1）

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1、3.6带电粒子在匀强磁场中的运动知能综合训练（本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！）◎必做部分1.处在匀强磁场内部的两个电子/和B分别以速率e和2"垂直于磁场开始运动，经磁场偏转后，哪个电子先回到原来的出发点（）A.条件不够无法比较B./先到达C.3先到达D.同吋到达解析：由周期公式"谱可知，运动周期与速度0无关・两个电子各自经过一个周期又回到原来的出发点，故同时到达,选项D正确・答案：D2.（2012-淮安高二检测）洛伦兹力使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列各图小均标有带止电荷粒子的运动速度0,洛伦兹力F及磁场B的方向，虚线圆农示粒子的轨迹,其中可能岀现的情况是（）BCD0

2、0解析：由左手定则可判断出A正确，B选项中粒子应向上做圆周运动，C选项中粒子受力向左，应向左下方做圆周运动，D选项中，粒子应向右下方做圆周运动，故本题选A.答案：A3•质子（p）和（X粒子以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径分別为心和凡，周期分别为儿和几•则下列选项正确的是（）A.Rp:几=1：2Tp：Ta=]：2B.Rp:/?a=l:1心：几=1：1C.Rp:Ra=1:17；：几=1：2D.Rp:Rn=1:27；：几=1：1解析：由洛伦兹力提供向心力，则quB=n计，R='靠，由此得：巒二护晋晋瓷二2；由周期"锣得：务器蛙魄詁，故人选项正确•答案：A4.在匀强磁场中，一个带

3、电粒了做匀速圆周运动，如果粒了又垂直进入另一个磁感应强度是原來的2倍的匀强磁场中，贝U（）A.粒了的速率加倍，周期减半B.粒子的速率不变，轨道半径减半C.粒了的速率减半，轨道半径为原来的四分之一D.粒子的速率不变，周期减半解析：由于洛伦兹力不做功，故粒子速率不变，再由"箒和T浚,可知r减半，卩减半•答案：BD5.有电子（0卞）、质子（向、氛核（fH）、氟核（；H）,以同样的速度垂直射入同一匀强磁场中，它们都做匀速圆周运动，贝”）A.电子做匀速圆周运动的半径最大B.质子做匀速圆周运动的半径最大C.笊核做匀速圆周运动的周期最人D.氟核做匀速圆周运动的周期最人解析：由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周

4、运动的半径公式厂二诉和周期公式T=第，可知：不同粒子在以相同速度进入同一磁场中做圆周运动时，半径的大小和周期的大小都只与》的比值有关，专比值越大"越大，T越大，四种粒子中，1H的》最大，故氟核的半径和周期都是最大的・故选D项・答案：D6•如图所示，必是一弯管，其中心线是半径为R的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆弧所在平面，并且指向纸外.有一束粒子对准Q端射入弯管，粒子有不同的质量、不同的速度，但都是一价正离子（）••••A.只有速度P人小一定的粒了可以沿中心线通过弯管•仔沁・abB.只有质罐加人小一定的粒了可以沿屮心线通过弯管・・・・C.只有质量加与速度u的乘积大小一定

5、的粒子可以沿屮心线通过弯管D.只有动能Ek大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管解析：因为粒子能通过弯管要有一定的半径，其半径r=R.所以f=R冷,由粒子的9、3都相同，则只有当诚一定时，粒子才能通过弯管・答案：C7.有三束粒子，分別是质子（p）、氟核（汨）和（X粒子束，如果它们以相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场（磁场方向垂直纸面向里）.在如图所示的四个图中，能止确地表示出这三束粒子运动轨迹的是（）XXXXXnXX:氓XXXXp>?uXxXXXXXXABXXXXXXXXXXXp>?X恳UXXXXXXcD解析：三束粒子以相同的速度沿垂直于磁场方向进入匀强磁场，因此粒子做匀速圆周•因此它们的

6、半径大小之比为tnv2mo迈动，贝!JqvB=—,所以厂二亦由此可判断岀C答案正确•答案：c8.用回旋加速器来加速质子，为了使质子获得的动能增加为原来的4倍，原则上可以采用下列哪几种方法（）A.将其磁感应强度增人为原来的2倍A.将其磁感应强度增人为原來的4倍B.将D形盒的半径增人为原來的2倍C.将D形盒的半径增大为原来的4倍解析：粒子在回旋加速器中旋转的最大半径等于D形盒的半径R,由R市得粒子最大动能&二如/二每件，欲使最大动能为原来的4倍，可将8或增大为原来的2倍，故A、C正确•答案：AC9.（2012•南昌高二检测）如图所示，有一混合止离子束先后通过正交电磁场区域I和匀强磁场区域II,如

7、果这束正离了束在区域I中不偏转，进入区域I【后偏转半径R相同，则它们具有相同的（）A.电荷量B.质量C.速度D.比荷解析：正交电磁场区域I实际上是一个速度选择器，这束正离子在区域I中均不偏转，说明它们具有相同的速度，故C正确.在区域II中半径相同，7?二亦，所以它们应具有相同的比荷•正确选项为C、D.答案：CD10.半径为厂的圆形空间内，存在着垂肓于纸而向里的匀强磁场，一个带电粒了（不计重力）从A点沿半径方向