2022年带电粒子在磁场中的运动练习.pdf

带电粒子在磁场中的运动带电粒子在复合场中的运动1带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用下列表述正确的是() A洛伦兹力对带电粒子做功B洛伦兹力不改变带电粒子的动能C洛伦兹力的大小与速度无关D洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向2如图所示，ABC 为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB 为倾斜直轨道，BC 为与AB 相切的圆形轨道，并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里质量相同的甲、乙、丙三个小球中，甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电现将三个小球在轨道 AB 上分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过圆形轨道的最高点，则 () A经过最高点时，三个小球的速度相等B经过最高点时，甲球的速度最小C甲球的释放位置比乙球的高D运动过程中三个小球的机械能均保持不变3带电质点在匀强磁场中运动，某时刻速度方向如图所示，所受的重力和洛伦兹力的合力恰好与速度方向相反，不计阻力，则在此后的一小段时间内，带电质点将() A可能做直线运动B可能做匀减速运动C一定做曲线运动D可能做匀速圆周运动4如图所示，一个质量为m、电荷量为 q 的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处在磁感应强度为B 的匀强磁场中 (不计空气阻力 )现给圆环向右的初速度 v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是图中的() 5带电粒子以初速度v0从 a 点进入匀强磁场，如图4 所示运动中经过 b 点，OaOb，若撤去磁场加一个与y 轴平行的匀强电场，仍以v0从 a 点进入电场，粒子仍能通过b 点，那么电场强度E 与磁感应强度 B 之比为() 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - - Av0B1 C2v0D.v026如图所示，一半径为R 的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m，电荷量为q 的正电荷 (重力忽略不计)以速度 v 沿正对着圆心O 的方向射入磁场，从磁场中射出时速度方向改变了 角磁场的磁感应强度大小为() A.mvqRtan 2B.mvqRcot 2C.mvqRsin 2D.mvqRcos 27如图所示，在半径为R 的圆形区域内充满磁感应强度为B 的匀强磁场， MN 是一竖直放置的感光板从圆形磁场最高点P 垂直磁场射入大量的带正电、电荷量为q、质量为m、速度为v 的粒子，不考虑粒子间的相互作用力，关于这些粒子的运动，以下说法正确的是() A只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在MN 上B对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线不一定过圆心C对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，时间也越长D只要速度满足vqBRm，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN 上8如图所示，在第二象限内有水平向右的匀强电场，电场强度为E；在第一、四象限内分别存在如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小相等有一个带电粒子以初速度v0从 x 轴上的 P 点垂直进入匀强电场，恰好与 y 轴成 45 角射出电场， 再经过一段时间又恰好垂直于x 轴进入下面的磁场已知O、P 之间的距离为d，则带电粒子() A在电场中运动的时间为2dv0B在磁场中做圆周运动的半径为2dC自进入磁场至第二次经过x 轴所用时间为7 d4v0D从进入电场时开始计时，粒子在运动过程中第二次经过 x 轴的时间为47d2v09如图所示，在x 轴上方的空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为 B.许多相同的离子，以相同的速率v，由 O 点沿纸面向各个方向(y0)射入磁场区域不计离子所受重力，不计离子间的相互影响图中曲线表示离子运动的区域边界，其中边界与y轴交点为 M， 边界与 x 轴交点为 N， 且 OM ONL.由此可判断() A这些离子是带负电的B这些离子运动的轨迹半径为L精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - - C这些离子的比荷为qmvLBD当离子沿y 轴正方向射入磁场时会经过N 点10如图所示装置中，区域和中分别有竖直向上和水平向右的匀强电场，电场强度分别为 E 和E2；区域内有垂直向外的水平匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m、带电荷量为q的带负电粒子 (不计重力 )从左边界 O 点正上方的M 点以速度v0水平射入电场，经水平分界线OP 上的 A 点与 OP 成 60 角射入区域的磁场，并垂直竖直边界CD 进入区域的匀强电场中求：(1)粒子在区域匀强磁场中运动的轨迹半径；(2)O、M 间的距离；(3)粒子从 M 点出发到第二次通过CD 边界所经历的时间11如图所示，坐标平面第象限内存在大小为E4105 N/C、方向水平向左的匀强电场，在第象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场质荷比为mq 41010 N/C 的带正电粒子从x轴上的 A点以初速度 v02 107 m/s垂直 x轴射入电场，OA0.2 m，不计重力求：(1)粒子经过y 轴时的位置到原点O 的距离；(2)若要求粒子不能进入第三象限，求磁感应强度B 的取值范围 (不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况) 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - - 12如图所示，在坐标系xOy 中，第一象限内充满着两个匀强磁场a 和 b，OP 为分界线，在区域a 中，磁感应强度为2B，方向垂直纸面向里；在区域b 中，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，P 点坐标为 (4l,3l)一质量为m、电荷量为q 的带正电的粒子从 P 点沿 y 轴负方向射入区域b，经过一段时间后，粒子恰能经过原点O，不计粒子重力 (sin 37 0.6，cos 37 0.8)求：(1)粒子从 P 点运动到 O 点的时间最少是多少？(2)粒子运动的速度可能是多少？13如图所示，在平面直角坐标系xOy 第一象限内分布有垂直xOy 向外的匀强磁场，磁感应强度大小B2.5102 T 在第二象限紧贴y 轴并垂直y 轴放置一对平行金属板MN，极板间距d0.4 m，MN 中心轴线离x 轴 0.3 m极板与左侧电路相连接，通过移动滑动头 P 可以改变极板MN 间的电压 a、b为滑动变阻器的最下端和最上端(滑动变阻器的阻值分布均匀)，a、b 两端所加电压U1102 V 在 MN 中心轴线上距y 轴距离为 L0.4 m 处，有一粒子源S沿 x 轴正方向连续射出比荷为qm4.0106C/kg，速度为 v02.0 104m/s 带正电的粒子，粒子经过y 轴进入磁场，经过磁场偏转后射出磁场而被收集 (忽略粒子的重力和粒子之间的相互作用)(1)当滑动头 P 在 a 端时，求粒子在磁场中做圆周运动的半径R0；(2)当滑动头 P 在 ab 正中间时，求粒子射入磁场时速度的大小；(3)滑动头P 的位置不同则粒子在磁场中运动的时间也不同，求粒子在磁场中运动的最长时间精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - - -