选修3-1 3.6带电粒子在匀强磁场中的运动练习题

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1、3.6带电粒子在匀强磁场中的运动同步练习场中，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，但都是一1．两个粒子电荷量相同，在同一匀强磁场中受磁场力而做匀速圆周运动()．价负粒子，则下列说法正确的是()A．若速率相等，则半径必相等A．只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管B．若动能相等，则周期必相等B．只有质量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管C．若质量相等，则周期必相等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．若质量与速度的乘积大小相等，则半径必相等D．只有动能大小一定的粒子可以沿中心线通过弯

2、管2．一电子在匀强磁场中，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6.如图所示，在边界PQ上方有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子同时从边界上平面，电场力恰好是磁场作用在电子上的磁场力的3倍，电子电荷量为e，质量为m，磁感应强的O点沿与PQ成θ角的方向以相同的速度v射入磁场中，则关于正、负电子，下列说法不正确度为B，那么电子运动的角速度可能为()．A．4Be/mB．3Be/m的是()C．2Be/mD.Be/m3．粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电荷．让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反

3、的速度开始运动．已知磁场方向垂直于纸面向里．则下列四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是()．A．在磁场中的运动时间相同B．在磁场中运动的轨道半径相同C．出边界时两者的速度相同D．出边界点到O点处的距离相等347.有三束粒子，分别是质子(p)、氚核(1H)和α粒子(2He)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)，在下面所示的四个图中，能正确表示出这三束粒子运动轨迹的是()4.在匀强磁场中，一个带电粒子做匀速圆周运动，如果又顺利垂直进入另一磁感应强度是原来磁感应强度2倍的匀强磁场中做匀速圆周运动，则()

4、A．粒子的速率加倍，周期减半B．粒子的速率不变，轨道半径减半1C．粒子的速率减半，轨道半径变为原来的4D．粒子速率不变，周期减半5.如图所示，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8.如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速度3沿与x轴成60°角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为()A．1∶2B．2∶1C．1∶3D．1∶19.如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹

5、如图．若带电粒子只受磁场力12．如所示，两个板间存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带正电的质子以速度v0从O点垂的作用．则下列说法正确的是()直射入．已知两板之间距离为d.板长为d，O点是NP板的正中点，为使粒子能从两板之间射出，A．a粒子动能最大试求磁感应强度B应满足的条件(已知质子带电荷量为q，质量为m)．B．c粒子速率最大C．b粒子在磁场中运动时间最长D．它们做圆周运动的周期Ta

6、小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场．x轴下方有磁感应强度大小为B/2，方向垂直纸面向外的匀强磁场．一质量为m、电荷量为－q的带电粒子(不计重力)，从x轴上O点以速度v0垂直x轴向上射出．求：11.如图所示，在空间有一直角坐标系xOy，直线OP与x轴正方向的夹角为30°，第一象(1)射出之后经多长时间粒子第二次到达x轴？限内有两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，直线OP是他们的理想边界，OP上方(2)粒子第二次到达x轴时离O点的距离．区域Ⅰ中磁场的磁感应强度为B.一质量为m，电荷量为q的质子(不计重力，不计质子对磁场的影响)以速度v

7、从O点沿与OP成30°角的方向垂直磁场进入区域Ⅰ，质子先后通过磁场区域Ⅰ和Ⅱ后，恰好垂直打在x轴上的Q点(图中未画出)，试求：(1)区域Ⅱ中磁场的磁感应强度大小；(2)Q点到O点的距离．4答案：1.CD2.AC3.A4.BD5.C6.A7.C8.a9.B10.1:511.解析：(1)设质子在匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ中做匀速圆周运动的轨道半径分别为r1和r2，区域Ⅱ中磁感应强度为B′，由牛顿第二定律得(1)由牛顿第二定律qv0B＝m0①v2v22πrqvB＝mqvB′＝mr1r2T＝v0②2πm4πm得T1＝qB，T2＝qB，粒子第二次到达x轴需

8、时间113πmt＝2T1＋2T2＝qB.mv02mv0(2)由①式可知r1＝qB，r2＝qB，粒子第二次到达x轴时离O点的距离6mv0x＝2r1＋2r2＝qB.粒子在两区域运动的轨迹如图所示，