高中物理64带电粒子在磁场中的圆周运动对点练习鲁科选修31

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1、【创新设W14-2015学年高中物理6.4带电粒子在磁场中的圆周带电粒子在磁场中的圆周运动1.（2012-北京）处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力用傲匀速圆周运动.将该粒子的运动等效为环形电流探血值A.与粒子电荷量成正比B・与粒子速率成正比C.与粒子质量成正比D・与磁感应强度成正比答案D解析假设带电粒子的电荷量为q,效电殆q2B=qTc，故答案洗2Trmy带电粒子疋有界磁场中的运动BXXXXXXXXXSxXX^<30°TX2Trm在磁场中做圆周运动的周期T=,则等qB2.如®-4-9所示，在第I象

2、限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一徂、负电子分别以相同速率沿与x轴成30。角的方向从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动的时直为（「)A.1:ZB・2:1D.1:1解析正、负电子在磁场中运动轨如图示，正电子做匀速圆周运动在磁场中的部分对应圆心120°,负电子圆周部分所对应圆心術60°,故时间之比豹1.回旋加速器魁S-4-101.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电槻接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底面

3、的匀强磁场中，如增大带电粒子射出时的动能，下列说法中正确是（）A.增加交流电的电压•增大磁感应强度C.改变磁场方向D.增大加速器半径答案BD2解析当带电粒子的速度最大时，其运动半径也最大，由牛鲍qvB=m,rqBr_2&R得v=•若D形盒的半径因昨r时，带电粒子的最幽能E

4、Tmv.所22m以要提高加速粒子射出的动能，应尽可能增大磁感应强度B和加速器的半径R有关质谱仪的』1.A、B是两种同位素的原子核，它们具有相同的电荷量、不同的质量.测定们的质量比,使它们从质谱仪的同一加速电场由静亚贻速

5、,然后沿着与磁场垂直的A、B在磁场中运动轨迹方向进入同一匀强磁场，打到照相底片上.如果从底片上麹的半径之比是1.08:1,求AB的质量比.答案1.17:1解析AB是两种同位素的原子核，电荷量相同、质量不同.其运动过程谢步：一是在电场中加速，二是在磁场中傭於B的电荷量皆q,质量分别询和na1则缰用J的电场加速时：qU=2mv在磁感应就D的磁场中偏转F=mvqB联立解得仆耳3_2U即严=(J!)2=普)2=1.17：1.rerB「题组训练题组一带电粒子在磁场中的圆周运动XXXXXX图6-4-111.如图6-

6、4-11所示，ab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，方向垂直纸面向里.有一束粒子对准a端射入弯管，粒子的质量、速度不同，但都是一价负粒子，则下列说法正确的是（）A.只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管B.只有质量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管C.只有质量和速度乘积大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管D.只有动能大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管答案Cmv解析由甘二qB可知，在相同的磁场，相同的电荷量的情况下，粒子做圆周运动的半径决定于粒子的质量和速度的乘积.I图

7、6-4-111.如图6-4-11所示，ab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，方向垂直纸面向里.有一束粒子对准a端射入弯管，粒子的质量、速度不同，但都是一价负粒子，则下列说法正确的是（）A.只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管B.只有质量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管C.只有质量和速度乘积大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管D.只有动能大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管答案Cmv解析由甘二qB可知，在相同的磁场，相同的电荷量的情况下，粒子做圆周运动的半径决定于粒子

8、的质量和速度的乘积.I图6—4—121.如图6-4-12所示，水平导线中有电流I通过，导线正下方的电子初速度的方向与电流I的方向相同，则电子将（）A沿路径a运动，轨迹是圆A.沿路径a运动，轨迹半径越来越大B.沿路径a运动，轨迹半径越来越小D.沿路径b运动，轨迹半径越来越小答案B解析由左手定则可判断电子运动轨迹向下弯曲•又由越大，故电子的径迹是a故选B.mv—知，B减小,qBr越来3.一电子在匀强磁场中，以一正电荷为圆心在一圆轨道上运行.磁场方向垂直于它的运动平面，电场力恰好是磁场作用在电子上的磁场力的3

9、倍，电子电荷量为e,质量为m磁感应强度为B,那么电子运动的角速度可能为BemB•A.4Be3mcBeBeD.mm2答案AC解析F向心力可能是F电+Fb或2V1电—Fb,即4eBvi=mR2只或2eBv2=my=2mv22=my2R,R4Be或2Be6)2=m.故A、C正确.图6—4—134.如图6-4-13所示，一带电粒子（重力不计）在匀强磁场中沿图中轨道运动，中央是一薄绝缘板，粒子在穿过绝缘板时有动能损失，由图可知（）A.粒子的运动方向是