高中物理 3.6 帶電粒子在勻強磁場中的運動同步練習4 新人教版選修3-1.doc

1、a帶電粒子在勻強磁場中的運動1如圖所示，水平導線中有穩(wěn)恒電流I通過，導線正下方的電子初速度方向與電流方向相同，其后電子將：A沿路徑運動，軌跡是圓；B沿路徑運動，曲率半徑變?。籆沿路徑運動，曲率半徑變大；D沿路徑運動，曲率半徑變小答：解析：電子射入通電導線I的非勻強磁場中，由左手定則判定將向下偏轉，偏轉的曲率半徑，隨B的減小而變大2質子和粒子分別經(jīng)電壓2000V和4000V加速后，進入同一勻強磁場作勻速圓周運動，則它們的周期比是：A B C D答：A解析：帶電粒子在勻強磁場中作圓周運動的周期，在同一磁場中只與粒子的荷質比有關：3在半徑為的圓形空間內有一勻強磁場，一帶電粒子以速度從A沿半徑方向入射

2、，并從C點射出，如圖所示（O為圓心）已知若在磁場中，粒子只受洛倫茲力作用則粒子在磁場中運行的時間：A B C D答：D解析：首先找出粒子作圓周運動的圓心O，對應的圓心角為，設該粒子圓周運動的周期為T，半徑為R，則：4如圖所示，在直線M的上方區(qū)域中有勻強磁場，磁感應強度為B一個帶電粒子以與磁場垂直的速度從a點進人磁場，從b點離開磁場已知粒子的電荷量為q，質量為m，在a點速度與MN的夾角為q A粒子帶正電，它在磁場中運動的時間是2mqBq B粒子帶正電，它在磁場中運動的時間是2m（一q）Bq C粒子帶負電，它在磁場中運動的時間是 2mqBqD粒子帶負電，它在磁場中運動的時間是2m（一q）Bqaa答

3、：B MNB1B25如圖所示，MN兩側有磁感應強度為和的勻強磁場，且，有一帶電粒子以速度v，從兩個磁場的交界處垂直進入磁場，并在其中做勻速圓周運動，當粒子進入磁場后，粒子：A仍做勻速圓周運動，但周期變?yōu)樵瓉淼?倍B仍做勻速圓周運動，其軌道半徑不變，但速率減為原來的1/3C仍做勻速圓周運動，其速率不變，但軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?倍D仍做勻速圓周運動，其運動周期和軌道半徑都減小為原來的1/3答：C解析：帶電粒子在磁場中勻速圓周運動，周期，半徑，則，在磁場中：，在磁場中：，而洛倫茲力時刻與速度垂直，只改變速度方向不改變速度大小，有：，又，所以粒子進入后，仍做圓周運動，其速度不變，其周期和軌道半徑都變?yōu)樵?/p>

4、來的3倍6一束帶電量為+q、質量為m的粒子在磁感應強度為 B的勻強磁場中，以初速度0垂直于磁場自A點開始運動，如圖所示，經(jīng)時間t，粒子通過C點，連線AC與0間夾角等于 。若同種正離子以不同的速度仍沿相同方向從A點射入，這些離子 （填“能、”或“不能”）到達C點。答：qBt/2m 不能。x/mOy/m-0.60.40.210.1 0. 2 0.3 0. 4A解析：x/mOy/m-0.60.40.210.1 0. 2 0.3 0. 4A 7如圖所示，一帶電荷量為q，質量為m的負離子，達到A點（0.2，0.4）時速度為v，方向跟x軸正方向相同；欲使粒子到達坐標原點O時的速度大小仍為v，但方向與x軸負

5、方向相同，則所加勻強磁場的方向應是aa ，磁感應強度的大小B ，并在圖中標尺磁場的分別區(qū)域。答：垂直紙面向里，5mv/q。解析：由負離子運動軌跡和左手定則可知，勻強磁場的方向應是垂直紙面向里。由兩個速度方向可知粒子運動的軌跡為半圓，從A點（0.2，0.4）進入磁場后，從x軸上的（0，0.2）沿x軸負方向飛出磁場區(qū)域，做勻速直線運動到坐標原點，則離子的軌道半徑為0.2m，磁場區(qū)域的左邊界為x0.2m。由Rmv/qB解得B5mv/q。8如圖所示，在x軸上有垂直于xy平面向里的勻強磁場，磁感應強度為B；在x軸下方有沿y鈾負方向的勻強電場，場強為E。一質最為m，電荷量為q的粒子從坐標原點。沿著y軸正方

6、向射出。射出之后，第3次到達x軸時，它與點O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）。答：解析：粒子在磁場中的運動為勻速圓周運動，在電場中的運動為勻變速直線運動。畫出粒子運動的過程如圖所示。根據(jù)這張圖可知粒子在磁場中運動半個周期后第一次通過x軸進入電場，做勻減速運動至速度為零，再反方向做勻加速直線運動，以原來的速度大小反方向進入磁場。這就是第二次進入磁場，接著粒子在磁場中做圓周運動，半個周期后第三次通過x軸。由圖可知R=L/4，Bqv=mv2R，解得v=BqL/4m在電場中設粒子在電場中每一次的位移是l，根據(jù)動能定理Eql=mv2，解得l=第3次到達x軸時，粒子運動的總路程為一個圓周和兩個位移的長度之和，s=2pR+2l=9如圖所示，空間分布著圖示的勻強電場E(寬為L)和勻強磁場B，一帶電粒子質量為m，電量為q，(不計重力)從A點由靜止釋放后經(jīng)電場加速后進入磁場，穿過中間磁場進入右邊磁場后能按某一路徑再返回A點而重復前述過程求中間磁場的寬度d和粒子的運動周期（虛線為磁場分界線，并不表示有什么障礙物）答：dRsin60，解析：由題意，粒子在磁場中的軌