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带电粒子在匀强磁场中的运动题库
题数
1136
考试分类
高中物理>带电粒子在匀强磁场中的运动
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简介
高中物理-带电粒子在匀强磁场中的运动
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章节目录
题目预览(可预览10题)
【简答题】
[1/1136]带电量为q的粒子以速度v垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，则此粒子在磁场中的运动周期为______，轨道半径为______．
参考答案：
| 设粒子圆周运动的周期为T，由洛伦兹力等于向心力得： qvB=m
qvB=mr
由①得：r=
由②得：T=
T=
故答案为：
|
参考解析：
无
【简答题】
[2/1136]如图所示，某一空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场．左侧区域匀强电场的场强大小为E，方向水平向右，电场宽度为L；中间区域匀强磁场磁感应强度大小为B...
参考答案：
（1）带电粒子在电场中加速，由动能定理得：qEL=
解得：v= |
参考解析：
无
【简答题】
[3/1136]如图所示，一半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为 【图片】，电量为 【图片】的正电荷（重力忽略不计）以速度 【图片】沿正对着圆心o...
参考答案：
|
B
|
参考解析：
根据题意作出粒子运动的轨迹如图所示：
从磁场中射出时速度方向改变了
角，所以粒子做圆周运动的圆心角为
，根据几何关系有：
根据
得：
，B正确．
【简答题】
[4/1136]一带电质点，质量为m，电荷量为q，以平行于x轴的速度v从y轴上的a点射入如图所示的第一象限所示的区域、为了使该质点能从x轴上的b点以垂直于x轴的速度v...
参考答案：
粒子完成的是一个四分之一圆周，如图所示： 则其运动半径为R=
能覆盖MN这一四分之一圆周的圆弧最小的圆的半径为r，则 r=
答：圆形磁场区域的最小半径为
|
参考解析：
mvBq
【简答题】
[5/1136]如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场．一带电粒子从坐标原点O处以速度v沿y轴正方向进入磁场，最后从P（a，0）射出磁场．不...
参考答案：
| 由图意可知粒子沿顺时针方向运动，根据左手定则可得粒子带正电 由几何关系得运动半径为：r=
由牛顿的定律得：Bqv=
故有：
故选C |
参考解析：
a2
【简答题】
[6/1136]如图所示，有三个宽度均为d的区域I、Ⅱ、Ⅲ；在区域I和Ⅲ内分别为方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场（虚线为磁场边界面，并不表示障碍物），区域I磁感应强...
参考答案：
解：（1）由题 得  当速度为v时，  ，圆心角  （2）  （3）   （n=0、1、2、3…… ） 得     综上  |
  |
参考解析：
无
【简答题】
[7/1136]如图所示是一种简化磁约束示意图，可以将高能粒子约束起来．有一个环形匀强磁场区域的截面内半径R1，外半径R2，被约束的粒子带正电，比荷qm=4.0×10...
参考答案：
| （1）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，磁感应强度越，粒子轨道半径越大， 求出最大轨道半径，然后求出对应的最小磁感应强度，粒子轨道半径最大时，运动轨迹如图所示： 由图示可知，r2+R12=（R2-r）2， 粒子在磁场中做匀速圆周运动， 由牛顿第二定律得：qvB=m
解得：B=0.75T，则磁感应强度至少为0.75T； （2）粒子沿半径方向射出恰好不射出磁场时的运动轨迹如图所示：  根据图示，由数学知识可知：r2+R12=（R2-r）2，将R1= |
参考解析：
v2r
【简答题】
[8/1136]如图所示，一束正离子从P处垂直射入匀强电场和匀强磁场相互垂直的区域，结果发现有些离子保持原来的运动方向未发生偏转．这些离子从磁场边界OO′的Q处垂直射...
参考答案：
A、因为粒子进入电场和磁场正交区域时不发生偏转说明粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，有qvB=qE，得出能不偏转的粒子速度满足v=
B、粒子进入磁场后受洛伦兹力作用，粒子做匀速圆周运动的半径R=
C、粒子做圆周运动的周期T=
D、ab离子的半径不相同，故可知比荷不相同，则若a离子束的质量是b离子束的2倍，则a离子束的带电量不是b离子束的2倍，故D错误； 故选：C． |
参考解析：
无
【简答题】
[9/1136]真空中有一半径为r的圆柱形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里，Ox为过边界O点的切线，如图所示，从O点在纸面内向各个方向发射速率均为的电子，设电子间...
参考答案：
解：（1）如图所示， 入射时电子速度与x夹角为  ，无论入射的速度方向与x轴的夹角为何值，由入射点O、射出点A、磁场圆心  和轨道圆心 一定组成边长r的菱形，因 ， 垂直于入射速度，故 ，即电子在磁场中所偏转的角度一定等于入射时电子速度与Ox轴的夹角。 当  时， 当  时， （2）因  ，故 ，而与电子射出的速度方向垂直，可知电子射出方向一定与Ox轴方向平行，即所有的电子射出圆形磁场时，速度方向均与Ox轴相同。（3）上述的粒子路径是可逆的。（2）中从圆形磁场射出的这些速度相同的电子再进入一相同的匀强磁场后，一定会聚集于同一点。磁场的分布如图所示，  对于从M点向MN连线上方运动的电子，两磁场分别与MN相切，M、N为切点，且平行于两磁场边界圆心的连线。 设MN间的距离为l，所加的磁场的边界所对应圆的半径r，故应有2r≤l，即  ，所以所加磁场磁感应强度应满足  。同理，对于从M点向MN连线下方运动的电子， 只要使半径相同的两圆形磁场与上方的两圆形磁场位置关于MN对称且磁场方向与之相反 即可说明：只要在矩形区域  内除图中4个半圆形磁场外无其他磁场，矩形区域 外的磁场均可向其余区域扩展。 |
参考解析：
无
【简答题】
[10/1136]来自宇宙的电子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些电子在进入地球周围的空间时，将（ ） A．竖直向下沿直线射向地面 B．相对于预定...
参考答案：
| C |
参考解析：
无
