磁場同步練習(xí)題要點(diǎn)

組題人：佟玉滿組題人：佟玉滿D形盒間的交變電壓的頻率應(yīng)不同，D形盒間的交變電壓的頻率應(yīng)不同，D?粒子的速率不變，周期減半3?質(zhì)子（；P）和a粒子（：He）以相同的速度垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場中，它們在垂直于磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，它們的軌道半徑和運(yùn)動周期關(guān)系是()A.Rp:R.=1:2,Tp:T..=1:2B.Rp:R一=2:1,Tp「九2C.Rp:R=1:2,Tp:T-.=2:1D.Rp:R=1:4,Tp:T=1:44?處在勻強(qiáng)磁場內(nèi)部的兩個電子 A和B分別以速率v和2v垂直射入勻強(qiáng)磁場，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后，哪個電子先回到原來的出發(fā)點(diǎn)？（ ）A.同時到達(dá) B?A先到達(dá)C.B先到達(dá) D?無法判斷5?如圖，ab為一段彎管，其中心線是半徑為 R的一段圓弧，將它置于一給定的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向如圖，有一束粒子對準(zhǔn)a端射入彎管，粒子有不同質(zhì)量，不同速度，但都是二價正離子，下列說法中正確的是（物體的質(zhì)量與速度的乘積定義為物體的動量） （ ）A?只有速度大小一定的粒子可以沿中心線通過彎管B?只有質(zhì)量一定的粒子可以沿中心線通過彎管C?只有動量大小一定的粒子可以沿中心線通過彎管D?只有動能一定的粒子可以沿中心線通過彎管關(guān)于回旋加速器中電場和磁場的說法中正確的是（ ）電場和磁場都對帶電粒子起加速作用電場和磁場是交替地對帶電粒子做功的只有電場能對帶電粒子起加速作用磁場的作用是使帶電粒子在 D形盒中做勻速圓周運(yùn)動用回旋加速器分別加速 a粒子和質(zhì)子時，若磁場相同，則加在兩個其頻率之比為（ ）A?1:1B.1:2 C.2:1 D.1:3徑跡如圖所示，徑粒子的能量逐漸徑跡如圖所示，徑粒子的能量逐漸荷的粒子運(yùn)動的—個帶電粒子，沿垂直于磁場的方向射入一勻強(qiáng)磁場 ，粒子的一段跡上的每小段都可以近似看成圓弧，由于帶電粒子使沿途空氣電離減?。◣щ姾闪坎蛔儯?從圖中情況可以確定 （ ）A?粒子從a到b,帶正電 B?粒子從b到a,帶正電C粒子從a到b,帶負(fù)電 D?粒子從b到a,帶負(fù)電如圖所示，a和b是從A點(diǎn)以相同的動能射入勻強(qiáng)磁場的兩個帶等量電半圓形徑跡，已知ra=2rb，則由此可知（ ）A.兩粒子均帶正電，質(zhì)量比 ma/mb=4B.兩粒子均帶負(fù)電，質(zhì)量比 ma/mb=4C.兩粒子均帶正電，質(zhì)量比 ma/mb=1/4D.兩粒子均帶負(fù)電，質(zhì)量比 ma/mb=1/4如圖所示，勻強(qiáng)磁場中有一個帶電量為 q的正離子，自a點(diǎn)沿動，當(dāng)它沿圓軌道運(yùn)動到 b點(diǎn)時，突然吸收了附近的若干個電一圓軌道運(yùn)動到與a、b在一條直線上的c點(diǎn)，已知ac=ab/2.電此可知，正離子吸收的電子個數(shù)為 （ ）XxxgxwXXX箭頭方向運(yùn)子，接著沿另子電量為e,由A.3q2eB.qeC.2q3eD.q3e

XxxgxwXXX箭頭方向運(yùn)子，接著沿另子電量為e,由如圖所示，質(zhì)量為m帶正電q的液滴，處在水平方向的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B,液滴運(yùn)動速度為v，若要液滴在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則施加的勻強(qiáng)電場方向為 ，場強(qiáng)大小為 ，從垂直于紙面向里看 ，液體的繞行方向為 。質(zhì)量為m,電荷量為q的粒子，以初速度圖所示。求帶電粒子的運(yùn)動軌跡及運(yùn)動性質(zhì)帶電粒子運(yùn)動的軌道半徑帶電粒子離開磁場電的速率帶電粒子離開磁場時的偏轉(zhuǎn)角 0帶電粒子在磁場中的運(yùn)動時間 tvo垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 vo垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B、寬度為L的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，如參考答案1.D;2.D;3.A;4.A;5.C;6.CDBBB;10.D;11.向上mg/q 逆時針；12.⑴帶電粒子作勻速圓周運(yùn)動；軌跡為圓周的一部分。mvomvoqBL

sin0⑶⑶v=v0⑷sin⑷sin4L=輕Rmvoabr0⑸t= =- (0弧度為單位)Vo v0⑹y=R—R2—L2=R(1—COS0)第二章第6節(jié)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動 習(xí)題課班級： 姓名： 學(xué)號:1如圖所示，在電子射線管上方平行放置一通電長直導(dǎo)線，則（）A.向上偏轉(zhuǎn) B.向下偏轉(zhuǎn)C.向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn) D.向紙外偏轉(zhuǎn)組題人：佟玉滿電子射線將2?如圖所示，電子以垂直于勻強(qiáng)磁場的速度 va,從A處進(jìn)入長為d,區(qū)域，發(fā)生偏移而從B處離開磁場，從A至B的電子經(jīng)過的弧長量為e,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則（ ）A?電子在磁場中運(yùn)動的時間為 t=d/vaB.電子在磁場中運(yùn)動的時間為 t=s/vaC.洛倫茲力對電子做功是BevahAifA>X K X 眥ID.電子在A、B兩處的速度相同3.如圖所示，比荷為e/m的電子，以速度V。從A點(diǎn)沿AB邊射入邊三角形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域中，欲使電子能從 BC邊穿出，磁感應(yīng)為（）j\i3mv0A.B 02mv0邊長為a的等強(qiáng)度B的取值aeae寬為h的磁場為s,若電子電C.B：：：三mVae2mv）D.B 0ae4.如圖所示為一正方形空腔的橫截面， a、b、c為三個小孔（孔徑不計）,直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一束具有不同速率的電子，由孔 a垂直入空腔.如從孔b、c分別有電子射出，則從兩孔射出電子的速率之 ，飛行時間之比tb：tc= .腔內(nèi)有一垂磁場方向射比Vb：Vc=5.兩極板M、N相距為d,板長為3d,兩極板都未帶電，板向外的勻強(qiáng)磁場，如圖所示，一群電子沿平行于極板的方速度V射入板間.為了使電子都不從板間穿出，磁感應(yīng)強(qiáng)是怎樣的？（設(shè)電子電量為e、質(zhì)量為m）間有垂直于紙面向從各個位置以度B的取值范圍6.如圖所示，在y<0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于指向紙面外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，一帶正電的粒子以速度 V0從場，入射方向在xOy平面內(nèi)，與x軸正方向的夾角為 0,若場的位置與0點(diǎn)的距離為L,求該粒子的電量和質(zhì)量之比（比xOy平面并O點(diǎn)射入磁粒子射出磁荷）q/m.B板的中央M粒子的比荷q以在A、B板BB板的中央M粒子的比荷q以在A、B板B間的電壓，直紙面的勻強(qiáng)處有一個a粒子源，可向各個方向射出速率相同的 a粒子，a/m=4.82xio7c/kg，為使所有a粒子都不能達(dá)到A板，可間加一個電壓，所加電壓最小值是Uo=4.15X04V;若撤去A、仍使所有a粒子都不能到達(dá)A板，可以在A、B間加一個垂磁場，該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B必須符合什么條件？8.一個帶電液滴從距正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的區(qū)域上邊緣 H高處自由下落，進(jìn)入該復(fù)合場，并做勻速圓周運(yùn)動，方向如圖所示?已知電場強(qiáng)度為 E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場方向為水平向外，則液滴的電性是 電，電場方向為 圓周的半徑為 .是一個變力，對粒子不做功；以時間等于弧長除于速度，答案［答案】BD錯誤；因為是勻速圓周運(yùn)動，所3.【解析】先根據(jù)題意畫出電子沿.：】「弧運(yùn)動的軌跡，因為弧上任意一點(diǎn)的速度方向必然與過該點(diǎn)的半徑垂直,故可以過是一個變力，對粒子不做功；以時間等于弧長除于速度，答案［答案】BD錯誤；因為是勻速圓周運(yùn)動，所3.【解析】先根據(jù)題意畫出電子沿.：】「弧運(yùn)動的軌跡，因為弧上任意一點(diǎn)的速度方向必然與過該點(diǎn)的半徑垂直,故可以過A點(diǎn)作與v0方向(即直的直線，此直線即為帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動的半徑所在的直點(diǎn)作垂直于BC的直線，也為過該點(diǎn)的半徑所在的直線，兩直線點(diǎn)，即為帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動的圓心，如圖所示，由圖示情圓心角/AOC=1200,Q=6°專af7AB方向)垂線.同理過C相交于o況可以看出【解析】根據(jù)安培定則，通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場在電子射線處的方向是指向讀者，射線管內(nèi)電子的運(yùn)動方向是水平向右，根據(jù)左手定則判斷電子所受洛倫茲力方向向上，所以電子向上偏轉(zhuǎn)，答案 A正確.答案】A［解析】解題時容易受帶電粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動的負(fù)遷移，錯誤地將電子的運(yùn)動判斷成類似于平拋運(yùn)動的勻變速曲線運(yùn)動，答案A和C就是這種錯誤判斷引起的；要區(qū)分洛倫茲力作用下的勻速圓周運(yùn)動和勻強(qiáng)電場中在電場力作用下的勻變速曲線運(yùn)動，本題中在洛倫茲力作用下作勻速圓周運(yùn)動時，洛倫茲力B兩處的速度方向是不同的，故答案B正確.當(dāng)r=空=a2=a時，電子剛好不能從BC邊射出,sin日<32 73要使電子可以從BC邊射出，必滿足r>a，而r=業(yè)J3 Ber~所以BV3叫時，電子可以從BC邊射出.所以ae［答案】4.［解析】直徑為［答案】4.［解析】直徑為ab;從孔c射出的電子的速度方向改變 900，圓周運(yùn)動的圓心是b點(diǎn)，半徑是ab?所以兩者的軌道半徑之比為1:2，根據(jù)半徑公式可知，兩者的速度之比為 1:2;■m間公式t ，可知兩者的運(yùn)動時間之比是 2:1.Bq［答案】1:2; 2:1C由各孔的軸線方向可知，從孔b射出的電子的速度方向改變°一一一...一.180°，圓周運(yùn)動的圓心為ab的中點(diǎn),軌道對應(yīng)的圓心角之比是 2:1,根據(jù)時r2<r2<r<*電子的軌道偏轉(zhuǎn)，顯然電子為研究為ri,由直角小，恰好從mvr ，得Bq5.【解析】如圖所示，電子射入磁場時所受洛倫茲力向上，都向上從下極板A點(diǎn)射入的電子最容易從右側(cè)或左側(cè)穿出，所以以該對象，若半徑足夠大，恰好從上極板 C點(diǎn)處射出，對應(yīng)的半徑三角形OiCD得『二⑴-d)2?(3d)2,r^5d；若半徑足夠d上極板D點(diǎn)處射出，對應(yīng)的半徑為2r2=$,由半徑公式rmvmv-2mvrt“一…，—B1 ,B2 ?當(dāng)電子的軌道半徑的取值為r1q5de de時，電子不會從板間穿出，根據(jù)半徑公式可知磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，半徑越小，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度 半徑越小，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的范圍是：Bi::：B..B2.i5i5半徑越小，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度 半徑越小，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的范圍是：Bi::：B..B2.i5i5【答案】mv-2mvB::5de de6.【解析】如圖所示，帶正電粒子在磁場中勻速圓周運(yùn)動而從射出，半徑OiO【答案】mv-2mvB::5de de6.【解析】如圖所示，帶正電粒子在磁場中勻速圓周運(yùn)動而從射出，半徑OiO和OiA分別與入射的初速度和出射的末速面幾何知識可以判斷：其中/ OOiA=20,則/OOiD=0,所徑為r=—『sin日，由半徑公式r=—，可得比荷為2 Bqq.m二vBr=2v°sin扌LB.【答案】2v0sinxLBx軸上的A點(diǎn)度垂直，由平以周運(yùn)動的半7.【解析】設(shè)射出的a粒子速率為V,在電場力作用下最容易到達(dá) A板的是速度方向垂直B板的a粒子，因為所有a粒子在垂直極板方向分運(yùn)動的加速度相同，而垂直極板射出的 a粒子在這個方向的初速度最大，1如果這個a粒子不能達(dá)到A板，則所有a粒子都不能到達(dá)A板.由動能定理得：qU°=mv2,a粒子的速2率為v2qUo,m加磁場后，速率相同的 a粒子做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑都相同，初速度方向沿B板的a粒子最容易到達(dá)A板，因為其過起點(diǎn)的直徑垂直于極板?當(dāng) a粒子的軌道半徑不大于 d/2，取軌跡與AB板都相切的a粒子，即軌道半徑等于d/2的臨界情況，與此對應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就是使所有 a粒子都不能到達(dá)極板A的最小磁感應(yīng)強(qiáng)