选修3-1带电粒子在磁场中运动练习题.doc
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§3.6带电粒子在匀强磁场中的运动【练习一】
1、运动电荷进入磁场后(无其他作用)可能做( )
A.匀速圆周运动 B.匀速直线运动 C.匀加速直线运动 D.平抛运动
2、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 ( ).
A.若速率相等,则半径必相等 B.若动能相等,则周期必相等
C.若质量相等,则周期必相等 D.若质量与速度的乘积大小相等,则半径必相等
3、一个带电粒子,沿垂直于磁场方向射入一匀强磁场,粒子的一段径迹如图所示,径迹上的每一小段都可以近似看成圆弧,由于带电粒子使沿途空气电离,粒子的能量逐渐减小(电荷量不变),从图中情况可以确定( )
A.粒子从a运动到b,带正电
B.粒子从b运动到a,带正电
C.粒子从a运动到b,带负电
D.粒子从b运动到a,带负电
4、如图11所示,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场(磁场足够大),一对正负电子分别以相同的速度沿与x轴成30°角的方向从原点垂直磁场射入,则负电子与正电子在磁场中运动的时间之比为( )
A.1∶
B.1∶2
C.1∶1
D.2∶1
5、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 ( )
6、1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如上右图所示。这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成,其间留有空隙,下列说法正确的是( )
A.离子由加速器的中心附近进入加速器 B.离子由加速器的边缘进入加速器
C.增大磁场的磁感应强度可以增大粒子射出的动能 D.增大D形盒的半径可以增大粒子射出的动能
7、两带电油滴在竖直向上的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B正交的空间做竖直平面内的匀速圆周运动,如图所示,则两油滴一定相同的是( )
①带电性质 ②运动周期 ③运动半径 ④运动速率
A.①② B.①④
C.②③④ D.①③④
8、如图所示,空间内存在着方向竖直向下的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B,一个质量为m的带电液滴,在竖直平面内做圆周运动,下列说法正确的是( )
A.液滴在运动过程中速率不变
B.液滴所带电荷一定为负电荷,电荷量大小为mg/E
C.液滴一定沿顺时针方向运动
D.液滴可以沿逆时针方向运动,也可以沿顺时针方向运动
9、如图所示,两个相同的带电粒子,不计重力,同时从A孔沿AD方向射入一正方形空腔中,空腔中有垂直纸面向里的匀强磁场,两粒子的运动轨迹分别为a和b,则两粒子的速率和在空腔中运动的时间的关系是( )
A.va=vb,tatb
B.vavb,tatb
C.vavb,tatb D.vavb,ta=tb
10、(2012·杭州高二检测)如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,宽度为d,边界为CD和EF.一电子从CD边界外侧A点以速率v0垂直匀强磁场射入,入射方向与CD边界夹角为θ.已知电子的质量为m,电荷量为e,为使电子能从磁场的另一侧EF射出,则电子的速率v0至少为多少?
11、如图所示,在x轴上方有磁感应强度大小为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:
(1)射出之后经多长时间粒子第二次到达x轴?
(2)粒子第二次到达x轴时离O点的距离.
12、如图所示,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,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).
13、如图所示的圆形区域内存在匀强磁场,磁场方向与纸面垂直,已知圆形区域的直径AD=d,弦AP与AD的夹角为30°。一个质量为m,带电量为q的带正电的粒子以速度v0自A点沿AP方向射入磁场区域,恰使粒子从D点射出磁场区域;不计粒子重力,求: (1)匀强磁场的磁感应强度;(2)粒子在磁场中运动多长时间离开磁场区域?
14、在直径为d的圆形区域内存在匀强磁场、磁场方向垂直于圆面指向纸外.一电量为q、质量的m的粒子,从磁场区域的一条直径
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