浙江省臺州市高中物理第三章磁場36帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動習(xí)題3無答案新人教版選修3-1

1、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動班級姓名第小組注意圓周運(yùn)動的對稱性與特別性1）從素來線界線射入的粒子從同素來線界線射出時(shí)，速度與界線的夾角相等；2）在圓形磁場所區(qū)內(nèi)，粒子射入時(shí)的速度方向過圓心，射出時(shí)的速度方向也過圓心；如圖是質(zhì)譜儀的工作原理表示圖，帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器(帶電粒子的重力不計(jì))速度選擇器內(nèi)有互相垂直的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場的磁感覺強(qiáng)度為B，電場的場強(qiáng)為E.擋板S上有可讓粒子經(jīng)過的狹縫P和記錄粒子地址的膠片A1A2.擋板S下方有磁感覺強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場以下表述正確的選項(xiàng)是()A質(zhì)譜儀是解析同位素的重要工具B速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里C能經(jīng)過狹縫P的帶電粒子

2、的速率等于B/ED帶電粒子打在膠片上的地址越湊近狹縫P，帶電粒子的比荷越小2.MN板兩側(cè)都是磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，方向以下列圖，帶電粒子從a地址以垂直磁場方向的速度開始運(yùn)動，依次經(jīng)過小孔b、c、d，已知abbccd，粒子從a運(yùn)動到d的時(shí)間為t，則粒子的比荷為()34tBA.tBB.3tBC.tBD.2勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理以下列圖。這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形盒構(gòu)成，此間留有空隙。以下說法正確的選項(xiàng)是()A離子由加速器的中心周邊進(jìn)入加速器B離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器C離子從磁場中獲得能量D離子從電場中獲得能量如右圖所示，電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。電

3、子束經(jīng)過加速電場后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)，磁場方向垂直于圓面。不加磁場時(shí)，電子束將經(jīng)過磁場中心O點(diǎn)而打到屏幕上的中心M，加磁場后電子束偏轉(zhuǎn)到P點(diǎn)外側(cè)。現(xiàn)要使電子束偏轉(zhuǎn)回到P點(diǎn)，可行的方法是()A.增大加速電壓B.增加偏轉(zhuǎn)磁場的磁感覺強(qiáng)度C.將圓形磁場所區(qū)向屏幕湊近些D.將圓形磁場的半徑增大些長方體金屬塊放在勻強(qiáng)磁場中，有電流經(jīng)過金屬塊，以下列圖，則下面說法正確的選項(xiàng)是()A.金屬塊上下表面電勢相等B.金屬塊上表面電勢高于下表面電勢C.金屬塊上表面電勢低于下表面電勢D.無法比較兩表面的電勢高低4以下列圖，半徑為r的圓形空間內(nèi)，存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一個帶電粒子(不計(jì)重力)從A點(diǎn)以速度v

4、0垂直于磁場方向射入磁場中，并從B點(diǎn)射出，若AOB120，則該帶電粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為()2r23rr3rA.3v0B.3v0C.3v0D.3v05.一種測量血管中血流速度儀器的原理以下列圖，在動脈血管左右兩側(cè)加有勻強(qiáng)磁場，上下兩側(cè)安裝電極并連接電壓表，設(shè)血管直徑是2.0mm，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.08T，電壓表測出的電壓為0.10mV，則血流速度大小為(取兩位有效數(shù)字)以下列圖，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值靜止的帶電粒子帶電荷量為q，質(zhì)量為m(不計(jì)重力)，從點(diǎn)P經(jīng)電場加速后，從小孔Q進(jìn)入N板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場所區(qū)，磁感覺強(qiáng)度大小為B，方

5、向垂直于紙面向外，為磁場界線上的一絕緣板，它與N板的夾角為45，孔Q到板的下端CDC的距離為L，當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時(shí)，粒子恰垂直打在CD板上，求：兩板間電壓的最大值Um；CD板上可能被粒子打中的地域的長度s；(3)粒子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間tm.7.以下列圖，在真空地域內(nèi)，有寬度為L的勻強(qiáng)磁場，磁感覺強(qiáng)度為B，磁場方向垂直紙面向里，MN、PQ為磁場的界線質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子，先后兩次沿著與MN夾角為(090)的方向垂直于磁感線射入勻強(qiáng)磁場中，第一次粒子是經(jīng)電壓U1加速后射入磁場的，粒子恰好沒能從PQ界線射出磁場；第二次粒子是經(jīng)電壓U2加速后射入磁場的，粒子恰好能垂直于PQ射出磁

6、場(不計(jì)粒子重力，粒子加速前的速度認(rèn)為是零，U1、U2未知)U1加速電壓U1、U2的比值U2為多少？為使粒子經(jīng)電壓U2加速射入磁場后沿直線射出PQ界線，可在磁場所區(qū)加一個勻強(qiáng)電場，求該電場的場富強(qiáng)小8.質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子自靜止開始釋放，經(jīng)M、N板間的電場加速后，從A點(diǎn)垂直于磁場界線射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場中，該粒子走開磁場時(shí)的地址P偏離入射方向的距離為L，以下列圖已知M、N兩板間的電壓為U，粒子的重力不計(jì)求：勻強(qiáng)磁場的磁感覺強(qiáng)度B.9.在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為r的圓形地域內(nèi)，存在磁感覺強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，如圖10所示。一個不計(jì)重力的帶電粒子從磁場界線與x

7、軸的交點(diǎn)A處以速度v沿-x方向射入磁場，恰好從磁場界線與y軸的交點(diǎn)C處沿+y方向飛出。(1)請判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷q/m；(2)若磁場的方向和所在空間范圍不變，而磁感覺強(qiáng)度的大小變?yōu)锽，該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場，但飛出磁場時(shí)的速度方向相對于入射方向改變了60角，求磁感覺強(qiáng)度B多大？此次粒子在磁場中運(yùn)動所用時(shí)間t是多少？10.以下列圖，在y軸的右方有一磁感覺強(qiáng)度為B的方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，在x軸的下方有一場強(qiáng)為E的方向平行x軸向右的勻強(qiáng)電場有一鉛板放置在y軸處，且與紙面垂直現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過加速電壓為U的電場加速，此后以垂直于鉛板的方向從A處

8、沿直線穿過鉛板，此后從x軸上的D處以與x軸正向夾角為60的方向進(jìn)入電場和磁場疊加的地域，最后到達(dá)y軸上的C點(diǎn)已知OD長為l，求：粒子經(jīng)過鉛板時(shí)損失了多少動能？粒子到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度多大？以下列圖，在第二象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場，在第一、第四象限內(nèi)分別存在勻強(qiáng)磁場，磁感覺強(qiáng)度大小相等，方向以下列圖現(xiàn)有一個帶電粒子在該平面內(nèi)從x軸上的P點(diǎn)，以垂直于x軸的初速度v0進(jìn)入勻強(qiáng)電場，恰好經(jīng)過y軸上的Q點(diǎn)且與y軸成45角射出電場，再經(jīng)過一段時(shí)間又恰好垂直于x軸進(jìn)入下面的磁場已知OP之間的距離為d，(不計(jì)粒子的重力)求：(1)Q點(diǎn)的坐標(biāo)；(2)帶電粒子自進(jìn)入電場至在磁場中第二次經(jīng)過x軸的時(shí)間12右圖中左邊有

9、一對平行金屬板，兩板相距為d電壓為U；兩板之間有勻強(qiáng)磁場，磁感覺強(qiáng)度大小為B0，方向與金屬板面平行并垂直于紙面朝里。圖中右側(cè)有一半徑為R、圓心為O的圓形地域內(nèi)也存在勻強(qiáng)磁場，磁感覺強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面朝里。一電荷量為q的正離子沿平行于全屬板面、垂直于磁場的方向射入平行金屬板之間，沿同一方向射出平行金屬板之間的地域，并沿直徑EF方向射入磁場所區(qū)，最后從圓形區(qū)城界線上的G點(diǎn)射出已知弧FG所對應(yīng)的圓心角為，不計(jì)重力求離子速度的大小；離子做圓周運(yùn)動的軌道半徑r，及它的質(zhì)量13.以下列圖，坐標(biāo)平面第象限內(nèi)存在大小為4105N/C、方向水平向左的勻強(qiáng)電場，Em在第象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場質(zhì)荷比為41010N/C的帶正電粒q子從x軸上的A點(diǎn)以初速度v02107m/s垂直x軸射入電場，0.2m，不計(jì)重力求：OA粒子經(jīng)過y軸時(shí)的地址到原點(diǎn)O的距離；若要求粒子不能夠進(jìn)入第三象限，求磁感覺強(qiáng)度B的取值范圍(不考慮粒子第二次進(jìn)入電場后的運(yùn)動情況)14.以下列圖，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子，在D處沿圖示方向以必然的速度射入磁感覺強(qiáng)度為