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1、带电粒子在磁场中的运动练习题2016.11.231.如图所示，一个带正电荷的物块m由静止开始从斜面上A点下滑，滑到水平面BC上白DD点停下来.已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同，且不计物块经过B处时的机械能损失.先在ABC所在空间加竖直向下的匀强电场，第二次让物块m从A点由静止开始下滑，结果物块在水平面上的D点停下来.后又撤去电场，在ABC所在空间加水平向里的匀强磁场，再次让物块m从A点由静止开始下滑，结果物块沿斜面滑下并在水平面上的D7点停下来.则以下说法中正确的是（）A.D点一定在D点左侧B.D点一定与D点重合C.D点一定在D点右侧D.D点一定与D点重合X2 .一个质量为m、带电荷量
2、为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆叫.；上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中.现给圆环向右初速度V0,在以（后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是（）乂A.B.3 .如图所示，在长方形abcd区域内有正交的电磁场，ab=bc/2=L,一带电粒子从ad的中点垂直于电场和磁场方向射入，恰沿直线从bc边的中点P射出，若撤去磁场，则粒子从c点射出；若撤去电场，则粒子将（重力不计）（）A.从b点射出B.从b、P间某点射出C.从a点射出D.从a、b间某点射出4 .如图所示，在真空中匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场的方向垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷，其中a静止，b向右做
3、匀速运动，c向左匀速运动，比较它们的重力Ga、Gb、Gc的大小关系，正确的是（）A.Ga最大B.Gb最大C.Gc最大D.Gb最小5.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At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53,仍从A点射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为()1 -，1八，A.tB.2=tC.tD.3t2 36.如图所示，在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场,第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里，第三象限内的磁场方向垂直纸面向外.P(J2L,0)、Q(0,J2L)为坐标
4、轴上的两个点.现有一电子从P点沿PQ方向射出，不计电子的重力，则.()A.若电子从P点出发恰好经原点。第一次射出磁场分界线，则电子运动I的路程一在为2B.若电子从C.若电子从D.若电子从P点出发经原点P点出发经原点P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的路程一定为L-O到达Q点，则电子运动的路程可能为2nL。到达Q点，则nnL(n为任意正整数)都有可能是电子运动的路程7 .如图，一束电子(电量为e)以速度vo垂直射入磁感应强度为B,宽为d的匀强磁场中，穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30,求：(1)电子的质量是多少？(2)穿过磁场的时间是多少？X X X X(3)若改变初速度，使电
5、子刚好不能从A边射出，则此时速度v是多少？8 .点S为电子源，它只在下图所示的纸面上360。范围内发射速率相同、质量X X X X X X X S X X X X X X XX X X X XX X为m、电荷量为e的电子，MN是一块足够大的竖直挡板，与S的水平距离OS=L。挡板左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B,求：(1)要使S发射的电子能够到达挡板，则发射电子的速度至少为多大？(2)若电子发射的速度为eBL/m,则挡板被击中的范围有多大？9 .空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右，电场宽度为L;中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向
6、垂直纸面向外。一个质量为m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O点由静止开始运动，穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后，又回到。点，然后重复上述运动过程.求：(1)中间磁场区域的宽度d;(2)带电粒子从。点开始运动到第一次回到。点所用时间to10 .在xoy平面内y0的区域中存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B0,在y0的区域也存在垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出)，一带正电的粒子从y轴上的P点垂直于磁场入射，速度方向与y轴正向成45。粒子第一次进入y0的区域运动时轨迹恰与y轴相切。已知OP的距离为J2a,粒子的重力不计。求：(1)y13 .如图所示，在半径为qB的
7、圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B,圆形区域右侧已知粒子的质量为m,电pppfzpppppp有一竖直感光板，从圆弧顶点P以速率v0的带正电粒子平行于纸面进入磁场,量为q,粒子重力不计.(1)若粒子对准圆心射入，求它在磁场中运动的时间；(2)若粒子对准圆心射入，且速率为0,物体作减速运动，随速度v的减小FN逐渐增大，故，t动摩擦力f逐渐增大，故物体的加速度a=f/m逐渐增大，即物体作加速度逐渐增大的变减速运动，故C正确，而B错误.当qvBmg时，细杆对圆环的支持力FN方向竖直向下，FN=qvB-mg,故f0,物体作减速运动，随速度v的减小FN逐渐减小，故，t动摩擦力f逐渐减小，故物
8、体的加速度a=f/m逐渐减小，即物体作加速度逐渐减小的变减速运动，当qvB=mg时，FN=0,故f=0,故圆环做匀速直线运动，故D正确.b球受力平衡，有Gb+qvB=qEc球受力平衡，有Gc=qvB+qE解得GcGaGb故选CD.5.【解析】：设有界圆磁场的半径为R,带电粒子的做匀速圆周运动的半径为r,OC与OB成600角,所以/AO1C=60，带电粒子做匀速圆周运动，从C点穿出，画出轨迹，找到tan30=圆心O1,中即,1ItiyhAr=-xXXX，带电粒子在磁场中飞行时间6qR,现将带电粒子的速度变为v/3,则带电粒子的运动半径atan-=心角为。，则二At=时间3.设粒子的质量为m,带电
9、量为q,粒子射入电磁场时的速度为v0,则粒子沿直线通过场区时：Bqv0=Eq撤去磁场后，在电场力的作用下，从c点射出场区，所以粒子应带正电荷；在此过程中，粒子做类平抛运动，设粒子的加速度a,穿越电场所用时间为t,贝U有：Eq=maL=(1/2)at2L=v0t撤去电场后，在洛仑兹力的作用下，粒子做圆周运动，洛仑兹力提供向心力2vqv0B=mr由以上各式解得：r=L/2粒子做圆运动的轨迹如图,粒子将从a点射出.故选：C.4.【答案】CD【解析】a球受力平衡，有Ga=qE重力和电场力等值、反向、共线，故电场力向上，由于电场强度向下，故球带负电；r二二3R忑忑我，设带电粒子的圆I3,故厘=120：,
10、运动X360qB3选项B正确。6.【解析】：若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线，则有运动轨迹如图所示，由几何关系知：半径R=L,则微粒运动的路程为圆周的1/4,即为A正确；若电子从2P点出发经原点。到达Q点,示，J，*It甬K99MxnAKKXXXH月看kKK3(1.4*产J寓刖JC国HH配富11111tx*善*.PHH*n0.1售一.QK.d.+kKK运动轨迹可能如图所工有XAXKIfM,己HMJKINK*NNKJIM.x的工IT_fa，卜!办同/NIMkHKBNHNAM1；X3：Xrisk,办,UMItHH疆同4HH工M国1：KKXEa*上一ITMHHKMQHNMMHHJiJi因此则微粒运动的路程可能为兀L,也可能为2兀L,BD错误C正确；7.【解析】：(1)设电子在磁场中运动轨道半径为r,电子的质量是m,由几何关系得：r=dlsin30=2d电子在磁场中运动Bev0=F，282d加由得：m=2所不（2）电子运动轨迹圆心角9=30。周期T=
