磁場對運動電荷的作用力.doc

練習(xí)4、磁場對運動電荷的作用力、帶電粒子在磁場中的運動基礎(chǔ)練習(xí)1、電子以速度V0垂直進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，則 ( )A磁場對電子的作用力始終不做功 B磁場對電子的作用力始終不變C電子的動能始終不變 D電子的動量始終不變2有關(guān)電荷所受電場力和洛侖茲力的說法中，正確的是 ( )A電荷在磁場中一定受磁場力的作用B電荷在電場中一定受電場力的作用C電荷受電場力的方向與該處的電場方向一致D電荷若受磁場力，則受力方向與該處磁場方向垂直3如圖15- 所示，在電子射線管上方平行放置一通電長直導(dǎo)線，則電子射線將 ( ) A向上偏 B向下偏 C向紙內(nèi)偏 D向紙外偏4.兩個帶電粒子以相同的速度垂直磁感線方向進入同一勻強磁場，兩粒子質(zhì)量之比為1：4，電量之比為1：2，則兩帶電粒子受洛侖茲力之比為 ( ) A2：1 B1：1 C1：2 D1：45如圖15- 所示，一帶負電的滑塊從粗糙斜面的頂端滑至底端時的速率為V，若加一個垂直紙面向外的勻強磁場，當滑塊沿斜面滑至底端，則滑至底端時的速率 ( ) A變大 B變小 C不變 D條件不足，無法判斷6、圖15- 所示為一速度選擇器，內(nèi)有一磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向外的勻強磁場，一束粒子流以速度V水平射人，為使粒子流經(jīng)磁場時不偏轉(zhuǎn)(不計重力)，則磁場區(qū)域內(nèi)必須同時存在一個勻強電場，關(guān)于這個電場場強大小和方向的說法中，正確的是 ( )A大小為BV，粒子帶正電時，方向向上B大小為BV，粒子帶負電時，方向向下C大小為BV，方向向下，與粒子帶何種電荷無關(guān)D大小為BV，方向向上，與粒子帶何種電荷無關(guān)7、質(zhì)子與粒子在同一勻強磁場中做半徑相同的圓周運動，則質(zhì)子動能E1和粒子動能E2之比為 ( ) A4:1 B1：1 C1:2 D.2:18、質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子，以速度V垂直進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，則粒子的角速度為 ，向心加速度 9、如圖15- 所示，一束電子(電量為e)以速度V垂直射人磁感應(yīng)強度為B，寬度為d的勻強磁場中，穿透磁場時速度方向與電子原來入射方向的夾角是300，則電子的質(zhì)量是 ，穿透磁場的時間是 10帶電液滴從H高處自由下落，進入一個既有電場又有磁場的區(qū)域，已知磁場方向垂直紙面，電場與磁場垂直，電場強度為E，磁感應(yīng)強度為B，若液滴在此區(qū)域內(nèi)正好做勻速圓周運動，則圓周的半徑為多大? MNV0V0V011、兩極板M、N相距為d，板長為5d，兩板未帶電，板間有垂直于紙面的勻強磁場，如圖1354所示，一大群電子沿平行于板的方向從各個位置以速度V射人板間為了使電子都不從板間穿出，磁感應(yīng)強度B的范圍怎樣?(設(shè)電子電量為e、質(zhì)量為m)12、圖15- 中，虛線MN是一垂直紙面的平面與紙面的交線，在平面右側(cè)的半空間存在一磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，方向垂直紙面向外 O是MN上的一點，從O點可以向磁場區(qū)域發(fā)射電量為+q,質(zhì)量為m,速率為V的粒子粒子射入磁場時的速度可在紙面內(nèi)向各個方向已知先后射人的兩個粒子恰好在磁場中給定的P點相遇，P到O的距離為L，不計重力及粒子間的相互作用求這兩個粒子從O點射人磁場的時間間隔13、圖15- 所示的是質(zhì)譜儀的原理圖，A為粒子加速器，電壓為Ul,B為速度選擇器，磁場與電場正交，磁感應(yīng)強度為B1，板間距離為d；C為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強度為B2今有一質(zhì)量為m、電量為q的正離子經(jīng)加速后，恰能通過速度選擇器，進入分離器后做半徑為R的勻速圓周運動，求：(1)粒子的速度V(2)速度選擇器的電壓U2 (3)粒子在B2磁場中做勻速圓周運動的半徑R練習(xí)5、磁場對運動電荷的作用力、帶電粒子在磁場中的運動強化訓(xùn)練1帶電粒子以相同的速度分別垂直進入勻強電場和勻強磁場時，它將 ( )A在勻強電場中做勻速圓周運動 B在勻強磁場中做變加速曲線運動C在勻強電場中做拋物線運動 D在勻強磁場中做拋物線運動2質(zhì)子和粒子以相同的速度垂直進入同一勻強磁場中，它們在垂直于磁場的平面內(nèi)都做勻速圓周運動，它們的軌道半徑和運動周期關(guān)系是 ( ) ARpR=1:2，Tp:T=1：2 BRpR=2:1，Tp:T=1:2 CRpR=1:2，Tp:T=2:1 DRpR=1：4，Tp:T=1：43如圖15- 所示，ab是一段彎管，其中心線是半徑為R的一段圓弧，將它置于一給定的勻強磁場中，磁場方向如圖有一束粒子對準口端射人彎管粒子有不同質(zhì)量，不同速度，但都是二價正離子，下列說法中正確的是 ( )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 4以垂直于勻強磁場的速度VA，從A處進入長為d，寬為h的磁場區(qū)域(如圖15- )，發(fā)生偏移而從B處離開磁場,從A至B的電子經(jīng)過的弧長為L,若電子電量為e，磁感應(yīng)強度為B，則 ( ) A電子在磁場中運動的時間為t=dVAB電子在磁場中運動的時間為tLVAC洛侖茲力對電子做功是BeVAhD電子在A、B兩處的速度相同5、三個速率不同的同種帶電粒子，沿一方向從如圖15- 長方形區(qū)域的勻強磁場上邊緣射人，當它們從下邊緣飛出時對入射方向的偏角分別為900，600，300，則它們在磁場中的運動時間之比t1：t2：t3，等于 ( )A1：1：1 B1：2：3C3：2：1 D2：3：16、一帶電粒子，沿垂直于磁場的方向射人一勻強磁場，粒子的一段徑跡如圖15- ，徑跡上每一小段都可以看成圓弧，由于帶電粒子使沿途空氣電離，粒子的能量逐漸減小(電量不變)則可判定( )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，帶負電D粒子從b到a，帶負電7、擺球帶電的單擺置于勻強磁場中，如圖15- 所示，當帶電擺球最初兩次經(jīng)過最低點時，相同的量是 ( ) A小球受到的洛侖茲力 B，擺線的拉力 C小球的動能 D小球的加速度8、如圖15- ,為一正方形空腔的橫截面，a、b、c為三個小孔(孔徑不計)，腔內(nèi)有一垂直于紙面向里的勻強磁場，一束具有不同速率的電子，由孔d垂直磁場方向射入空腔如從b,c分別有電子射出，則從兩孔射出電子的速率之比Vb:Vc ,飛行時間之比tb:tc= .9、如圖，質(zhì)量為0.1g的小球，帶電510-4C的正電荷，套在一根與水平方向成370的細長絕緣桿上，球與桿間動摩擦因數(shù)為0.5，桿所在空間有磁感應(yīng)強度為0.4T的勻強磁場，小球由靜止開始下滑的最大加速度為 m/s2，最大速度為 m/s。10豎直放置的半圓形光滑絕緣管道處在圖15- 所示的勻強磁場中，B1.1T，管道半徑R0.8 m，其直徑PQ在豎直線上，在管口P處以2 ms的速度水平射人一個帶電小球，可視為質(zhì)點，其電量為10-4C(g取10 ms2)，試求：(1)小球滑到Q處的速度為多大? (2)若小球從Q處滑出瞬間，管道對它的彈力正好為零，小球的質(zhì)量為多少? 11、如圖15- 所示，在x軸上方有垂直于xy平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B；在x軸下方有沿y軸負方向的勻強電場，場強為E，一質(zhì)量為m、電量為一q的粒子從坐標原點O沿著y軸正方向射出，射出之后，第三次到達x軸時，它與O點的距離為L，求此粒子射出時的速度v和運動的總路程S(重力不計)12電視機的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實現(xiàn)的電子束經(jīng)過電壓為U的加速電場后，進入一圓形勻強磁場區(qū)，如圖1219所示磁場方向垂直于圓面磁場區(qū)的中心為O，半徑為r，當不加磁場時，電子速將通過O點而打到屏幕的中心M點為了讓電子束射到屏幕邊緣P，需要加磁場，使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度，此時磁場的磁感應(yīng)強度B應(yīng)為多少? 練習(xí)6 回旋加速器基礎(chǔ)練習(xí)1下列關(guān)于回旋加速器的說法中，正確的是 ( )A電場和磁場交替使帶電粒子加速B電場和磁場都能使帶電粒子速度增加C不帶電的粒子也能用回旋加速器加速D磁場的作用是使帶電粒子做圓周運動，獲得多次被加速的機會 2下列關(guān)于回旋加速器的說法中，正確的是 ( ) A回旋加速器一次只能加速一種帶電粒子 B回旋加速器一次最多只能加速兩種帶電粒子 C回旋加速器一次可以加速多種帶電粒子 D回旋加速器可以同時加速一對電量和質(zhì)量都相等的正離子和負離子3加速器使某種粒子能量達到15MeV，這個能量是指粒子的 ( ) A勢能 B動能 C內(nèi)能 D電能 4在回旋加速器內(nèi)，帶電粒子在半圓形盒內(nèi)經(jīng)過半個圓周所需的時間與下列哪個量有關(guān) ( ) A帶電粒子運動的速度 B帶電粒子運動的軌道半徑 C帶電粒子的質(zhì)量和電量 D帶電粒子的電量和動量 5用回旋加速器分別加速粒子和質(zhì)子時，若磁場相同，則加在兩個D形盒間的交變電壓的頻率應(yīng)不同，其頻率之比為 ( ) A1：1 B1:2 C2:1 D1：36回旋加速器中兩D形盒所接的高頻電源的周期應(yīng)等于 ( ) A被加速帶電粒子做勻速圓周運動的周期 B被加速帶電粒子做勻速圓周運動周期的12 C被加速帶電粒子做勻速圓周運動周期的14 D高頻電源的周期與被加速帶電粒子做勻速圓周運動的周期無關(guān)7、有一回旋加速器，它的交流電壓的頻率為1.2107Hz，半圓形D盒電極半徑為0.532m，已知氘核的質(zhì)量m33410-27kg，電量q610-19C問： (1)要加速氘核，所需要的磁感應(yīng)強度應(yīng)為多大? (2)氘核能達到的最大速度是多少?最大動能是多少? 1如圖16-40，兩個完全相同的帶電粒子，以不同的速率同時射入一個正方形區(qū)域的勻強磁場中，則可以判斷出它們的速率以及在磁場中運動的時間關(guān)系如下正確的是（ ）A B C D 2質(zhì)量為m，帶電量為q的粒子，以速度v垂直射入磁感強度大小為B的勻強磁場中，在t時間內(nèi)得到的沖量大小為mv，所用時間t為：（ ）A2m/qBBm/qBCm/2qBDm/3Qb3設(shè)電荷不受其他力的作用，在勻強磁場中的運動軌跡可以為（ ）A直線B圓C橢圓D拋物線4具有相同速度的質(zhì)子、氘核和粒子垂直射入同一勻強磁場中，以下說法正確的有（ ）A它們的動能之比為1：2：4，軌道半徑之比為1：2：2B它們的向心力之比1：2：2，周期之比為1：2：2C磁場的磁感強度增大，它些粒子所受的洛侖茲力增大，這些粒子的動能增大D磁場的磁感強度減小，它們的軌道半徑增大，周期變大。5兩個電子以大小不同的初速度沿垂直于磁場的方向射入同一勻強磁場中，設(shè)、為這兩個電子的運動軌道半徑，、是它們的運動周期，則（ ）A，B，C，D，6質(zhì)子和粒子在同一勻強磁場中作半徑相同的圓周運動，由此可知質(zhì)子的動能和粒子的動能之比等于（ ）A4：1B1：2C1：1D2：17兩個粒子，帶電量相等，在同一勻強磁場中只受磁場力作用而作勻速圓周運動（ ）A若速率相等，則半徑必相等B若質(zhì)量相等，則周期必相等C若動量大小相等，則半徑必相等D若動能相等，則周期必相等8如圖16-41，兩個半徑相等的半圓形軌道分別豎直放在勻強電場和勻強磁場中，軌道兩端在同一高度上，軌道是光滑的。兩個相同的帶正電的小球同時從兩軌道左端最高點由靜止釋放，M、N為軌道的最低點，則（ ）A兩小球到達軌道最低點的速度B兩小球到達軌道最低點時對軌道的壓力C小球第一次到達M點的時間大于小球第一次到達N點的時間D在磁場中小球能到達軌道的另一端，在電場中小球不能到達軌