《带电粒子在运强磁场中的运动 (习题课)Microsoft PowerPoint 幻灯片课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《带电粒子在运强磁场中的运动 (习题课)Microsoft PowerPoint 幻灯片课件（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、带电粒子在匀强磁场运动的（习题课）,1目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图表示它的发电原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体来说呈中性)沿图所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷在磁极配置如图中所示的情况下，下列说法正确的是() AA板带正电 B有电流从b经用电器流向a C金属板A、B间的电场方向向下 D等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受静电力,BD,21998年发射的“月球勘探者号”空间探测器，运用最新科技手段对月球进行近距离勘探，在研究月球磁场分布方面取得了新的成果月球上的磁场极其微弱，
2、探测器通过测量电子在月球磁场中的轨迹来推算磁场强弱的分布，图中是探测器通过月球A、B、C、D四个位置时，电子运动的轨迹照片设电子速率相同，且与磁场方向垂直，其中磁场最强的位置是(),A,3在图中，水平导线中有电流I通过，导线正下方的电子初速度的方向与电流I的方向相同，则电子将() A沿路径a运动，轨迹是圆 B沿路径a运动，轨迹半径越来越大 C沿路径a运动，轨迹半径越来越小 D沿路径b运动，轨迹半径越来越小,B,4一个带电粒子沿垂直于磁场的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近似看成圆弧由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电量不变)从图中情况可以确定()
3、A粒子从a到b，带正电 B粒子从a到b，带负电 C粒子从b到a，带正电 D粒子从b到a，带负电,C,5MN板两侧都是磁感强度为B的匀强磁场，方向如图 所示，带电粒子从a位置以垂直磁场方向的速度开始运动，依次通过小孔b、c、d，已知abbccd，粒子从a运动到d的时间为t，则粒子的比荷为(),A.3/tB B.4/3tB C./tB D.tB/2,A,6.如图所示，有界匀强磁场边界线SPMN，速率不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直；穿过b点的粒子速度v2与MN成60角，设二粒子从S到a、b所需时间分别为t1和t2，则t1t2为(重力不计）（ ）,A
4、13 B43 C11 D32,如图所示，可求出从a点射出的粒子对应的圆心角为90.从b点射出的粒子对应的圆心角为60.由t2() T，可得：t1t2906032，故D正确,7如图所示，第一象限范围内有垂直于XOY平面的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m，电量大小为q的带电粒子在XOY平面里经原点O射入磁场中，初速度V0与x轴夹角600，试分析计算： （1）带电粒子从何处离开磁场？穿越磁场时运动方向发生的偏转角多大？,（2）带电粒子在磁场中运动时间多长？,8如图所示，半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子（不计重力），从A点以速度v0垂直磁场方向射入磁场中，并从B点射
5、出，AOB=120，则该带电粒子在磁场中运动的时间为（ ） A2r/3v0 B2 r/3v0,Cr/3v0,r/3v0,D.,D,9如图在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为m带电量为+q的粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由小孔O射入磁场区域。不计重力，不计粒子间的相互影响。下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域，其中,。哪个图是正确（ ）,A B C D,B,v,10.如图所示，质量为m带正电q的液滴，处在水平方向的匀强磁场中，磁感应强度为B，液滴运动速度为v，若要液滴在竖直平面内做匀速圆周运动，则施加的匀强电场方向为
6、 ，场强大小为 ，从垂直于纸面向你看 ，液体的绕行方向为 。,竖直向上,逆时针,mg/q,11.如图所示，长为L的水平极板间，有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，板间距离也为L，板不带电，现有质量为m、电量为q的带正电粒子（不计重力）从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，为使粒子能够打在极板上，则粒子的速度应满足什么关系？,R,R-L/2,L,解：经分析得，粒子打在b点时有最大速度vmax，打在a点时有最小速度vmin。,当粒子打在b点时，设对应的半径为R,如图所示作辅助线。,则由几何知识可得：,解得：,所以最大速度vmax为,当粒子打在a点时，设对应的半径为r,则由几何知识
7、可得,所以最小速度为,故粒子的速度应满足,12质量为m、电荷量为q的带负电粒子自静止开始释放，经M、N板间的电场加速后，从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，该粒子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示已知M、N两板间的电压为U，粒子的重力不计求：匀强磁场的磁感应强度B.,作粒子经电场和磁场中的轨迹图，如图所示设粒子在M、N两板间经电场加速后获得的速度为v，由动能定理得：,qU2(1)mv2 粒子进入磁场后做匀速圆周运动，设其半径为r，则： qvBmr(v2) 由几何关系得：r2(rL)2d2 联立求解式得：磁感应强度 B2L/L2d2 (2mU/q),13一个带电粒子以初
8、速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域，穿出电场后接着又进入匀强磁场区域设电场和磁场区域有明确的分界线，且分界线与电场强度方向平行，如图中的虚线所示在下图所示的几种情况中，可能出现的是(),AD,五.在反向磁场区中的运动,14.在xoy平面内有两个方向如图所示的匀强磁场，在y轴左边的磁感应强度为B，右边的磁感应强度为2B。一质量为m、电量为q的电子以速度v与x轴正方向成60斜向上的从原点射出。试求电子每运动一个周期在y轴上前进的距离。,解：如图所示作辅助线,设两圆切点为A，电子第二次 从B点通过y轴，,则由几何知识可得OA和AB分别对应小圆和大圆的半径,因为电子的入射方向与x轴 夹角为60，,又因为电子在右边磁场中运动的半径为,在左边磁场中运动的半径为,故电子第二次通过y轴时前进的距离为,15如图所示，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.在x轴下方有沿y轴典雅负方向的匀强电场，场强为E，一质量为m，电荷量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出，射出之后，第三次到达x轴时，它与点O的距离为L，求此粒子射出的速度v和运动的总路程s.(重力不计),
