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1、第三章 磁场6 带电粒子在匀强磁场中的运动第一课时 带电粒子在匀强磁场中的运动A级抓基础1(多选)在匀强磁场中，一个带电粒子做匀速圆周运动，如果粒子又垂直进入另一个磁感应强度是原来磁感应强度2倍的匀强磁场中，则()A粒子的速率加倍，周期减半B粒子的速率不变，轨道半径减半C粒子的速率减半，轨道半径变为原来的D粒子速率不变，周期减半答案：BD2图甲是洛伦兹力演示仪，核心结构如图乙所示，电子束由电子枪产生，玻璃泡内冲有稀薄气体，在电子束通过时能够显示电子的径迹，励磁线圈能在两线圈之间产生匀强磁场，当电流加热一段时间后，阴极会向外喷射电子，并在阳极的吸引下形成稳定的电子束励磁线圈没有通电时，玻璃泡中出
2、现如图丙粗黑线所示的光束(实际上光束是蓝绿色的)若励磁线圈通入电流，就会产生垂直于纸面方向的磁场，则电子束分轨迹描述正确的是(图中只画出了部分轨迹)()ABCD答案：C3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纸面向里以下四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是()ABCD答案：A4.如图是质谱仪的工作原理示意图现有一束几种不同的正离子，经过加速电场加速后，垂直射入速度选择器(速度选择器内有相互正交的匀强电场E和匀强磁场B1)，离子束保持原运动方向未发生偏转接着进入另一匀强磁场B2，发现这些离子分成几束
3、由此可得结论()A速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内B这些离子通过狭缝P的速率都等于C这些离子的电量一定不相同D这些离子的比荷一定不相同答案：D5图甲所示的电视机显像管能够通过磁场来控制电子的偏转，显像管内磁场可视为圆心为O、半径为r的匀强磁场若电子枪垂直于磁场方向射出速度为v0的电子，由P点正对圆心O射入磁场，要让电子射出磁场时的速度方向与射入时的速度方向成角(图乙)已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子的重力求：(1)磁感应强度大小；(2)电子在磁场中运动的时间(结果用m、e、r、2表示)解析：(1)画出电子做圆周运动的轨迹如图所示：根据几何关系得，R，洛伦兹力提供向心力，evBm，联立
4、解得，Btan.(2)粒子在磁场中运动时间t，代入磁感应强度得，t.B级提能力6(多选)如图所示，正方形容器处于匀强磁场中，一束电子从孔a垂直于磁场沿ab方向射入容器中，一部分从c孔射出，一部分从d孔射出，容器处于真空中，则下列结论中正确的是()A从两孔射出的电子速率之比vcvd21B从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比tctd12C从两孔射出的电子在容器中运动的加速度大小之比acad1D从两孔射出的电子在容器中运动的角速度之比1221答案：AB7.(多选)某电量为q的粒子(不计重力)以垂直于匀强磁场的速度v，从a点进入长为d、宽为L的匀强磁场区域，偏转后从b点离开磁场，水平位移为s，如图所
5、示，若磁场的磁感应强度为B，那么()A粒子带负电B. 粒子在磁场中的运动时间tC. 洛伦兹力对粒子做的功是WBqvLD电子在b点的速度值也为v答案：AD8(2015安徽卷)如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过t时间从C点射出磁场，OC与OB成60角，现将带电粒子的速度变为，仍从A点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为()A.tB2tC.t D3t答案：B9(多选)如图是质谱仪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存在相互正交的匀强磁场和匀强电场匀强磁场的磁感应强度为B，匀强电场
6、的电场强度为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下方有磁感应强度为B0的匀强磁场下列表述正确的是()A质谱仪是分析同位素的重要工具B速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小答案：ABC10如图所示，匀强磁场宽L30 cm，B3.34103 T，方向垂直纸面向里，设一质子(质子的质量为1.671027 kg；质子的电荷量为1.61019 C)以v1.6105 m/s的速度垂直于磁场B的方向从小孔C射入磁场，然后打到照相底片上的A点求：(1)质子在磁场中运动的轨道半径r；(2)A点距入射线方向上的O点的距离H；(3)质子从C孔射入到A点所需的时间t(sin 370.6，结果保留1位有效数字)解析：(1)由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律有：Bqvm.即为：r m0.5 m.(2)由几何知识得：r2L2(rH)2.代入数据得：H0.1 m.(3)由几何知识得质子在磁场总转动的角度为37，则运动的时间为：t37m2106 s. 9实 用 文 档
