hb051a.带电粒子在磁场中的圆周运动(上)

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1、第51a节带电粒子在磁场中的圆周运动（上）1.2013年新课标I卷aBbq18.如图，半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外.一电荷量为q（q>0）、质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域，射入点与ab的距离为R/2，已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为（不计重力）A、B、C、D、【答案】BB60°60°rrR/2【解析】粒子带正电，根据左手定则，判断出粒子受到的洛伦兹力向右，轨迹如图所示：入射点与圆心连线与初速度方向夹角为30°，初速度方向与轨迹所对弦夹角也为30°，所以轨迹

2、半径,由，B选项对.2.2013年新课标II卷17、空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直横截面.一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力，该磁场的磁感应强度大小为A、B、C、D、答：A解析：带电粒子在磁场中运动如图所示，由几何关系可知轨道半径，洛伦兹力等于向心力，有，解得磁场的磁感应强度，A正确.3.2012年理综全国卷17质量分别为m1和m2、电荷量分别为q1和q2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，已知两粒子的动量大小相等.下列说法正确的是A.若q1=q

3、2，则它们作圆周运动的半径一定相等B.若m1=m2，则它们作圆周运动的半径一定相等C.若q1≠q2，则它们作圆周运动的周期一定不相等D.若m1≠m2，则它们作圆周运动的周期一定不相等【答案】A【解析】带电粒子在匀强磁场中运动，洛伦兹力提供向心力,其轨道半径，周期.若q1=q2，则它们作圆周运动的半径一定相等.选项A正确；若q1≠q2，则它们作圆周运动的周期可能相等，选项C错误；若m1=m2，则它们作圆周运动的半径不一定相等，选项B错误；若m1≠m2，则它们作圆周运动的周期可能相等，选项D错误.4.2012年理综北京卷16..处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下

4、做匀速圆周运动.将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值（　D　）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解析：将该粒子的运动等效为环形电流，该粒子在一个周期只通过某一个截面一次，则环形电流在一个周期T内的电量为q，根据电流定义式有粒子在磁场力作用下做匀速圈周运动，根据周期公式有两式联立有环形电流与磁感应强度成正比，与粒子质量成反比，与粒子电荷量的平方成正比，而与粒子速率无关，答案D.5.2012年理综广东卷BNMS图215.质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图2中虚线所

5、示，下列表述正确的是A.M带负电，N带正电B.M的速率小于N的速率C.洛仑兹力对M、N做正功D.M的运行时间大于N的运行时间【解析】选A.由左手定则可知M带负电，N带正电，故A选项正确.由得，由题知两个带电粒子的质量和电量都相等，又进入到同一个匀强磁场中，由图及A选项的判断可知RN

6、013年理综广东卷abθOPB图921、如图9，两个初速度大小相同的同种离子a和b，从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到屏P上.不计重力.下列说法正确的有A、a、b均带正电B、a在磁场中飞行的时间比b的短C、a在磁场中飞行的路程比b的短D、a在P上的落点与O点的距离比b的近O2O1Oab答：AD解析：由左手定则可知，A正确；由可知，a、b两粒子做圆周运动的半径相等，画出轨迹如右图,⊙O1、⊙O2分别为a、b的轨迹，a在磁场中转过圆心角比b大，由和轨迹图可知D选项对.7.2014年理综北京卷16.带电粒子a、b在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，他们的动量大小相等，a运

7、动的半径大于b运动的半径.若a、b的电荷量分别为qa、qb，质量分别为ma、mb,周期分别为Ta、Tb.则一定有（A）A、B、C、D、【解析】带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，其半径，已知两粒子动量相等，且，故一定有，故A正确；仅由动量、半径的关系不能确定质量的关系，故B错误；由周期公式可知：仅由动量、半径的关系，无法确定两粒子做圆周运动周期的关系，故C错误；根据半径公式，得荷质比，仅由半径的关系，无法确定两粒子荷质比的关系，故D错误.8.2014年理综安徽卷18、“人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体，使其中的带电粒子被