高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)第六节带电粒子在匀强磁场中的运动基础夯实1.如图所示,带负电的粒子以速度v从粒子源P处射出,若图中匀强磁场范围足够大(方向垂直纸面),则带电粒子的可能轨迹是()A.aB.bC.cD.d答案:BD解析:出射方向必与运动轨迹相切.2.右图是科学史上一张著名的实验照片,显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹.云室放置在匀强磁场中,磁场方向垂直照片向里.云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用.分析此径迹可知粒子()A.带正电,由下往上运动B.带正电,由上往下运动C.带负电,由上往下运动D.带负电,由下往上运动答案:A解析:从照片上看,径迹的轨道半径是不同的,下部半径大,上部半径小,根据半径公式R=mvqB可知,下部速度大,上部速度小,这一定是粒子从下到上穿越了金属板而损失了动能,再根据左手定则,可知粒子带正电,因此,正确的选项是A.3.(2010·新泰高二检测)一个带电粒子以初速度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.在图所示的几种情况中,可能出现的是()答案:AD解析:A、C选项中粒子在电场中向下偏转,所以粒子带正电,再进入磁场后,A图中粒子应逆时针转,正确.C图中粒子应顺时针转,错误.同理可以判断B错,D对.4.一重力不计的带电粒子以初速度v0(v0W2C.一定是W1W2,也可能是W10),速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为E0的匀强电场和磁感应强度大小为B0的匀强磁场,照相底片D与狭缝S1、S2的连线平行且距离为L,忽略重力的影响.(1)求从狭缝S2射出的离子速度v0的大小;(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度v0方向飞行的距离为x,求出x与离子质量m之间的关系式(用E0、B0、E、q、m、L表示).答案:(1)E0B0(2)x=E0B02mLqE解析:(1)能从速度选择器射出的离子满足qE0=qv0B0①∴v0=E0B0②(2)离子进入匀强偏转电场E后做类平抛运动,则x=v0t③L=12at2④由牛顿第二定律得qE=ma⑤由②③④⑤解得x=E0B02mLqE能力提升1.(2011·临朐一中质检)如图所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角,若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a,则该粒子的比荷和所带电荷的正负是()A.3v2aB,正电荷B.v2aB,正电荷C.3v2aB,负电荷D.v2aB,负电荷答案:C解析:粒子穿过y轴正半轴,由左手定则可判断粒子带负电,粒子在磁场中运动轨迹如图所示,由图中几何关系可得:r+rsin30°=a,解得r=23a由r=mvqB得:qm=3v2aB.2.(2010·...