帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)練習(xí)題有標(biāo)準(zhǔn)答案

3.5.運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中受到的力 限時(shí)練?不定項(xiàng)選擇題（每題5分，多選、錯(cuò)選均不得分，少選扣2分，共60分）.在如圖所示的足夠大勻強(qiáng)磁場中，兩個(gè)帶電粒子以相同方向垂直穿過虛線 MN所在的平面，一段時(shí)間后又再次同時(shí)穿過此平面，則可以確定的是 （ ）. 。*K田*A.兩粒子一定帶有相同的電荷量 》二KWX我B.兩粒子一定帶同種電荷 工式C.兩粒子一定有相同的比荷 ”D.兩粒子一定有相同的動(dòng)能 XKk'M.空間存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，圖中正方形為其邊界.一細(xì)束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場的方向從 O點(diǎn)入射.這兩種粒子帶同種電荷，它們的電荷量、質(zhì)量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子.不計(jì)重力.下列說法正確的是（ ）A.入射速度不同的粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不同B.入射速度相同的粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同C.在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的粒子，其運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同D.在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長的粒子，其軌跡所對的圓心角一定越大XXXXXXXXXXXX3.三個(gè)速度大小不同的同種帶電粒子， 沿同一方向從如右圖長方形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場上邊緣射入，當(dāng)它們從下邊緣飛出時(shí)對入射方向的偏角分別為 90°、60°、30°,則它們在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比（ ）1：1：11：2：33：2：11：亞也4.如圖所示，在第I象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場 ，一對正、負(fù)電子分別以相同速率與x軸成30°角的方向從原點(diǎn)射入磁場，則正、負(fù)電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為 （ ）A.1:2B.2：1C.1：3D.1：15.空間有一圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域 ，該區(qū)域的橫截面的半徑為 R,磁場方向垂直于橫截面。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子以速率V0沿橫截面的某直徑射入磁場，離開磁場時(shí)速度方向偏離入射方向60o不計(jì)重力，該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為6.如圖所示，正方形容器處于勻強(qiáng)磁場中， 一束電子從孔a垂直于磁場沿ab方向射入容器中，一部分從c孔射出，一部分從d孔射出，容器處于真空中，則下列結(jié)論中正確的是（ ）A.從兩孔射出的電子速率之比 VC：vd=2：1B.從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比 tc：td=1：2C.從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比 ac：ad=<2：1D.從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)的角速度之比 coc：3d=2：1

.如圖所示，半徑為r的圓形空間內(nèi)，存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，一個(gè)帶電粒子（不計(jì)重力），從A點(diǎn)沿半徑方向以速度vo垂直于磁場方向射入磁場中， 并由B點(diǎn)射出，且/AOB=120°,則該粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 （ ）a鎧r B.23r兀r V3兀rC-3vo D.3vo.如圖所示，虛線框MNQP內(nèi)為一矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域， 磁場方向垂直紙面向里.a、b、c是三個(gè)質(zhì)量和電荷量（絕對值）都相等的帶電粒子，它們從 PQ邊上的中點(diǎn)沿垂直于磁場的方向射入磁場，圖中畫出了它們在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡.若不計(jì)粒子所受重力，則 （ ）A.粒子a帶負(fù)電，粒子b、c帶正電B.射入磁場時(shí)，粒子b的動(dòng)能最大C.粒子b的運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線D.射入磁場后c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長.如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場.在邊長為 2R的正方形區(qū)域里也有勻強(qiáng)磁場，兩個(gè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同.兩個(gè)相同的帶電粒子以相同的速率分別從 M、N兩點(diǎn)射入勻強(qiáng)磁場.在M點(diǎn)射入的帶電粒子，其速度方向指向圓心；在N點(diǎn)射入的帶電&X乂丸粒子，速度方向與邊界垂直，且N點(diǎn)為正方形邊長的中點(diǎn)，則下列說法正確的是&X乂丸A.帶電粒子在磁場中飛行的時(shí)間可能相同B.從M點(diǎn)射入的帶電粒子可能先飛出磁場C.從N點(diǎn)射入的帶電粒子可能先飛出磁場D.從N點(diǎn)射入的帶電粒子不可能比M點(diǎn)射入的帶電粒子先飛出磁場.長為l的水平極板間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B,板間距離也為1,板不帶電.現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（不計(jì)重力），從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁感線以速度v水平射入磁場，欲使粒子不打在極板上，可采用的辦法是A.使粒子的速度v<B4qm- B.使粒子的速度VA5BFC.使粒子的速度丫>詈D.使粒子的速度Bqyvv^B?.如圖，兩個(gè)初速度大小相同的同種離子 a和b,從。點(diǎn)沿垂直磁場方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁再場，最后打到屏P上，不計(jì)重力。下列說法正確的有 （ ）再A.a、b均帶正電a在磁場中飛行的時(shí)間比b的短a在磁場中飛行的路程比b的短a在P上的落點(diǎn)與。點(diǎn)的距離比b的近12.關(guān)于磁場的下列說法中正確的是（ ）A.磁場和電場一樣，是同一種物質(zhì)B.磁場的最基本特性是對處在磁場里的磁體或電流有磁場力的作用C.磁體與通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過磁場進(jìn)行的D.電流和電流之間的相互作用是通過磁場進(jìn)行的二.計(jì)算題（共40分）14分）如圖所示，一束電子的電荷量為 e,以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場中，穿過磁場時(shí)的速度方向與原來電子的入射方向的夾角是 30°,則電子的質(zhì)量是多少？電子穿過磁場的時(shí)間又是多少?電子的質(zhì)量是多少？電子穿過磁場的時(shí)間又是多少?（10分）一磁場寬度為L,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,如圖所示，一電荷質(zhì)量為m、帶電荷量為一q,不計(jì)重力，以某一速度（方向如圖）射入磁場.若不使其從右邊界飛出，則電荷的速度應(yīng)為多大？（16分）在以坐標(biāo)原點(diǎn)。為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi),存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，如圖所示。一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從磁場邊界與 x軸的交點(diǎn)A處以速度v1&-x方向射入磁場，它恰好從磁場邊界與y軸的交點(diǎn)C處沿+y方向飛出。（1）請判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷；（2）若磁場的方向和所在空間范圍不變，而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)锽',該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場，但飛出磁場時(shí)的速度方向相對于入射方向改變了 60°角,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B'是多大？此次粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間t是多少？【加餐題】（每題5分）一個(gè)帶電粒子以初速度V0垂直于電場方向向右射入勻強(qiáng)電場區(qū)域，穿出電場后接著

又進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域.設(shè)電場和磁場區(qū)域有明確的分界線，且分界線與電場強(qiáng)度方向平行,如圖中的虛線所示.在下列的幾種情況中，可能出現(xiàn)的是 （ ）.如圖所示，有一混合正離子束先后通過正交電磁場區(qū)域I和勻強(qiáng)磁場區(qū)域n,如果這束正離子束在區(qū)域I中不偏轉(zhuǎn)，進(jìn)入?yún)^(qū)域n后偏轉(zhuǎn)半徑 R相同，則它們具有相同的（ ）A.電荷量 B.質(zhì)量C.速度 D.比荷.如圖所示，在等腰三角形abc區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場 ，d是ac上任意一點(diǎn),e是bc上任意一點(diǎn).大量相同的帶電粒子從a點(diǎn)以相同方向進(jìn)入磁場，由于速度大小不同，粒子從ac和bc上不同點(diǎn)離開磁場.不計(jì)粒子重力.從c點(diǎn)離開的粒子在三角形 abc磁場區(qū)域內(nèi)經(jīng)過的弧長和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，與從d點(diǎn)和e點(diǎn)離開的粒子相比較（ ）A.經(jīng)過的弧長一定大于從 d點(diǎn)離開的粒子經(jīng)過的弧長B.經(jīng)過的弧長一定小于從 e點(diǎn)離開的粒子經(jīng)過的弧長C.運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定大于從d點(diǎn)離開的粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間D.運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定大于從e點(diǎn)離開的粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.（10分）一個(gè)帶電粒子的質(zhì)量為m=1.7M027kg,電荷量為q=1.61019C,以v=3.2M。6m/s的速度沿垂直于磁場同時(shí)又垂直于磁場邊界的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中， 磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=0.17T,磁場的寬度為l=10cm,如圖所示.（粒子重力可忽略不計(jì)）（1）求帶電粒子離開磁場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角.（2）求帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間以及射出磁場時(shí)偏離入射方向的距離. （第（2）小題結(jié)果