帶粒在強場的動一、選擇題1．多選)如果一帶電粒子勻速入一個磁場，除磁場力外不受其他任何力的作用，則帶電粒子在磁場中可能做)A．勻速直線運動B．拋運動C．勻加速直線運動D．變速曲線運動[導學號99690318]解選AD.果粒子運動方向與磁場方向平行它不會受到洛倫茲力，做勻速直線運動A正．其他情況下，洛倫茲力的方向總與速度方向垂直，速度大小不變，但方向變化，所以只能做變速曲線運動確．粒子的加速度方向時刻改變，所以不能做勻加速直線運動和平拋運動、C均錯．故選A、D.2.如所示水平導線中有電流I通過導線正下方的電子初速度的方向與電流I的方相同，則電子()A．沿路徑運，軌跡是圓B．沿路徑運，軌跡半徑越來越大C．沿路徑運，軌跡半徑越來越小D．沿路徑運，軌跡半徑越來越小[導學號99690319]解：選B.安培定則及左手定則可判斷電子運動軌跡向下彎曲，又mv由＝知減，越越大，故電子的徑跡是，確A、、錯誤qB3.質和電荷量都相等的帶電粒M和，以不同的速率經小孔S垂進入勻強磁場，運行的半圓軌跡如圖中虛線所示，下列表述正確的()A．帶電，帶電B．的率小于N的速率C．洛倫茲力對、做功D．的行時間大于N的行時間[導學號99690320]解：選A.據左手定則可知N正電帶電A正確；因為r＝mv，而M的徑大于的徑，所以M的速率大于的速，錯；洛倫茲力不做功CBqπm錯誤；和N的運時間都為＝，誤．故選A.Bq1

4.(2016·余期中)薄鋁板將同勻強磁場分成Ⅰ兩區(qū)域高速帶電粒子可穿過鋁板一次，在兩個區(qū)域運動的軌跡如圖，半徑R>，定穿過鋁板后粒子電量保持不變，則該粒子)A．帶正電B．在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域的運動時間相C．在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域的運動加速度同D．從區(qū)域Ⅱ穿過鋁板運動到區(qū)Ⅰmv[導學號99690321]解：選B.粒子穿過鋁板受到鋁板的阻力速度將減小，由＝可Bq粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑將減小可得粒子由區(qū)域Ⅰ運動到區(qū)域Ⅱ合2m左手定則可知粒子帶負電，故AD錯；由＝可知粒子運動的周期不變，粒子在區(qū)Bq1πm4r域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ中運動的時間均為＝T＝，故B正確；根據心加速度公式＝，2BqT可知，周期相同，半徑不同，所以加速度不同，故C錯誤．5.如所示，有界勻強磁場邊界∥，度同的同種帶電粒子從S點沿SP向同時射入磁場穿過a點的子度v與垂直過點粒其速度方向與成60°角，設兩粒子從S到a、所的時間分別為t、，∶為)A．∶B．4∶C．∶D．3∶[導學號99690322]解：選D.出運動軌跡，過a點的子轉過90°過點粒子轉過60°，故選項正確6選如是質譜儀的工作原理示意圖粒子被加速電場加速后速度選擇器度選擇器內存在相互正交的勻強磁場和勻強電場．勻強磁場的磁感應強度為，勻強電場的電場強度為E.平板上可讓粒子通過的狹縫和錄粒子位置的膠片AA平板下有磁感應強度為的強磁場．下列表述正確的()A．質譜儀是分析同位素的重要具B．速度選擇器中的磁場方向垂紙面向外EC．能通過狹縫P的電粒子的速率等于B2

22D．粒子打在膠片上的位置越靠狹縫P，粒子的比荷越小[導學號99690323]解：選ABC.同位素原子的化學性質完全相同，無法用化學方法進行分析，故質譜儀就成為同位素分析的重要工具項正確在速度選擇器中電子所受靜電力和洛倫茲力在粒子沿直線運動時應等大左手定則可知選項B正確Emvq由＝qvBv＝，項C正．在磁感應強度為的勻磁中＝，以＝，B選項D錯．7.用圖所示的回旋加速器來加質子了質子獲得的最大動能增加為原來的4倍可采用下列哪種方()A．將其磁感應強度增大為原來B．將其磁感應強度增大為原來C．將形屬盒的半徑增大為原來的4倍D．將兩形金盒間的加速電壓增大為原來的4倍[導學號99690324]解：選A.設粒子在回旋加速器的磁場中繞行的最大半徑為，由牛頓第二定律v得evB＝①R1質子的最大動能E＝②eB解①②式得＝2要使質子的動能增加為原來的4倍將磁感應強度增大為原來的2倍或將兩D形屬盒的半徑增大為原來的2倍BC誤A確；質子獲得的最大動能與加速電壓無關D錯誤．8.如所示為一圓形區(qū)域的勻強場O點有一放射源半徑方向射出速率為v的同帶電粒子其中帶電粒子1從A點出磁場帶粒子2從B點飛出磁場不慮帶電粒子的重力．()A．帶電粒子1的荷與帶電粒2比荷比值為3∶1B．帶電粒子1的荷與帶電粒2比荷比值為3∶C．帶電粒子l與電粒子2在場中運動時間比值為2∶1D．帶電粒子1與電粒子2在場中運動時間比值為∶2[導學號99690325]解：選A.據題圖中幾何關系tan60°R/r，tan30＝/，mv帶電粒子在勻強磁場中運動，＝，聯立解得帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的荷比值qB3

tπtπt為3選A正選錯帶電粒子與帶電粒子2在磁中運動時間比值為＝2r3r＝＝2∶3，選項C、D錯．r39.(多選)(2016·山東實驗中學二檢)空間存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場所示的正方形虛線為其邊界．一細束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場的方向從O入射．這兩種粒子帶同種電荷，它們的電荷量、質量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子．不計重力．下列說法正確的()A．入射速度不同的粒子在磁場的運動時間一定不同B．入射速度相同的粒子在磁場的運動軌跡一定相同C．在磁場中運動時間相同的粒，其運動軌跡一定相同D．在磁場中運動時間越長的粒，其軌跡所對的圓心角一定越大mv[導學號99690326]解：選BD.于粒子比荷相同，由r＝可速qB度相同的粒子運動半徑相同，運動軌跡也必相同，正確．對于入射速度不同的粒子在磁場中可能的運動軌跡如圖所示，由圖可知，粒子的軌2跡直徑不超過磁場邊界一半時轉過的圓心角都相同，運動時間都為半個周期，而＝qBθθ知所有粒子在磁場運動周期都相同AC皆錯．再由＝T＝可知D正．故選、2qBD.10.(多選)如圖所示，平面直角標系的第Ⅰ象限內有一勻強磁場垂直于紙面向里，磁感應強度為.一質量為m、電荷量為q的粒子以速度從O點著y軸角為30°方向進入磁場，運動到點圖未畫出時度方向與的正方向相同，不計粒子的重力，則()A．該粒子帶正電mvB．點軸距離為2πC．粒子由到A經的時間t＝3D．運動過程中粒子的速度不變[導學號99690327]解：選BC.據粒子的運動方向，由左手定則判斷可知粒子帶負電，A項；運動過程中粒子做勻速周運動，速度大小不變，方向變化D項錯粒子做圓周4

sin30°12答案：0sin30°12答案：0mv2m1運動的半徑r＝，期T，O點到A速度的偏向角為60°即運動了，所以qBmvπ由幾何知識求得點A與x軸距離為，子由到A經歷間t＝，、兩正確．2qB二、非選擇題11.如圖所示，一束電子電荷量)以速度v由A點直射入磁感應強度為、寬度為d的有界勻強磁場中，在C點出磁場時的速度方向與原來電子的入射方向的夾角θ＝30°，則電子的質量是多少？電子穿過磁場的時間又是多少？[導學號99690328]解：電子在磁場中運動，只受洛倫茲力F作用，故其軌跡AC是周的一部分，又因為F垂于v，故圓心就是電子進入和穿︵出磁場時兩速度垂線的交點如中的O點由何知識可知所對圓心d角為＝30°為半徑r，則r＝mv2deB由＝得＝eB︵30°2由于所對圓心角是30°，因此穿過磁場的時間為t＝·＝T，又＝，t360°12v12π＝·＝.32deBπv312.(2016·沈陽高二測)一質為、帶電荷量為粒子以速度從O點沿y軸正向射入磁感應強度為B的界勻強磁場區(qū)域磁方向垂直于紙面粒子飛出磁場區(qū)域后運動一段時間從b穿過軸速度方向與軸正向夾角為30°如圖所示．不計粒子重力，求：(1)粒子在磁場中做圓周運動的半徑；(2)b點到O點的離；(3)粒子從O點到b點的時間．[導學號99690329]