湖北省宜昌市高中物理 专题七 带电粒子在匀强磁场中的运动复习题（无答案）新人教版（通用） 4页

七、带电粒子在匀强磁场中的运动 ‎ ‎1.长为l的水平极板间，有垂直纸面向里的匀强磁场，如图2所示，磁感应强度为B，板间距离也为l，极板不带电，现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是（ ）‎ A.使粒子的速度 B.使粒子的速度 C.使粒子的速度 D.使粒子的速度 ‎2.如图所示，在半径为R的圆形区域内，有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于圆平面（未画出）。一群比荷为的负离子以相同速率v0（较大），由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后，又飞出磁场，最终打在磁场区域右侧的荧光屏（足够大）上，则下列说法正确的是（不计重力）（ ）‎ A.离子在磁场中运动时间一定相等 B.离子在磁场中的运动半径一定相等 C.由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长 D.沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大 ‎3.如图所示在真空中XOY平面的X＞0区域内，磁感应强度B＝1.0×10－2T的匀强磁场，方向与XOY平面垂直，在X轴上P（10，0）点，有一放射源，在XOY平面内各个方向发射速度V＝1.0×‎105m/S的带正电的粒子，粒子质量m＝1.0×10‎-26Kg，带电量为q＝1.0×10‎-18C,则带电粒子能够达到y轴上的范围是（重力忽略）（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎4.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场 ‎，如图所示．已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力和阻力，以下说法中正确的是（ ）‎ A.这离子必带负电荷 B.A点和B点位于同一高度 C.离子在C点时速度最大 D.离子到达B点后，将沿原曲线返回A点 ‎5.如图所示，水平放置的两块平行金属板，充电后与电源断开．板间存在着方向竖直向下的匀强电场E和垂直于纸面向里、磁感强度为B的匀强磁场．一质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力及空气阻力)，以水平速度v0从两极板的左端中间射入场区，恰好做匀速直线运动．则(　　)‎ A．粒子一定带正电 B．若仅将板间距离变为原来的2倍，粒子运动轨迹偏向下极板 C．若将磁感应强度和电场强度均变为原来的2倍，粒子不再做匀速直线运动 D．若撤去电场，粒子在板间运动的最长时间可能是 ‎6.如图所示是质谱议的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器，速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E，平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A‎1A2，平板S下方有强度为B0的匀强磁场，下列表述正确的是( )‎ A．图中所示的是带负电粒子的运动轨迹 B．能通过狭缝P的带电粒子的速度等于E/B C．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内 D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷q/m越小 ‎7.如图甲是回旋加速器的原理示意图。其核心部分是两个D型金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中（磁感应强度大小恒定），并分别与高频电源相连。加速时某带电粒子的动能EK随时间t 变化规律如下图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是（ ）‎ A．高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1‎ B．在Ek-t图象中t4-t3=t3-t2=t2-t1‎ C．粒子加速次数越多，粒子获得的最大动能一定越大 D．不同粒子获得的最大动能都相同 ‎8.目前有一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度．磁强计的原理如图所示，电路有一段金属导体，它的横截面是宽为a、高为b的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流．已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电荷量为e，金属导电过程中，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动．两电极M、N均与金属导体的前后两侧接触，用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U.则磁感应强度的大小和电极M、N的正负为 (　 　)‎ A.，M正、N负 B.，M正、N负 C.，M负、N正 D.，M负、N正 ‎9.如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10‎-11kg、电荷量q=+1.0×10‎-5C，从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角θ=30º，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=‎34.6cm的匀强磁场区域，重力忽略不计。求：‎ ‎（1）电微粒进入偏转电场时的速率v1；‎ ‎（2）为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度 B至少多大？（‎ ‎10.如图所示，一个方向垂直于xy平面的匀强磁场，分布在以O为中心的一个圆形区域内，一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，由原点O开始运动，初速度为v，方向沿x轴正方向。粒子经过y轴上的P点（OP=L）时，速度方向与y由正方向成300角，不计重力，求磁感应强度B和处于xy平面内磁场的半径R。‎