人教版高中物理选修1带电粒子在匀强磁场中的运动同步练习xVIP免费

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）带电粒子在匀强磁场中的运动同步练习1．如图所示，水平导线中有稳恒电流I通过，导线正下方的电子初速度方向与电流方向相同，其后电子将：A．沿路径a运动，轨迹是圆；B．沿路径a运动，曲率半径变小；C．沿路径a运动，曲率半径变大；D．沿路径b运动，曲率半径变小．答：解析：电子射入通电导线I的非匀强磁场中，由左手定则判定将向下偏转，偏转的曲率半径qBmvr，随B的减小而变大．2．质子和粒子分别经电压2000V和4000V加速后，进入同一匀强磁场作匀速圆周运动，则它们的周期比是：A．2:1B．1:1C．1:2D．4:1答：A．解析：带电粒子在匀强磁场中作圆周运动的周期qBmT2，在同一磁场中只与粒子的荷质比有关：2122BqmqBmTTaapap．3．在半径为r的圆形空间内有一匀强磁场，一带电粒子以速度v从A沿半径方向入射，并从C点射出，如图所示（O为圆心）．已知120AOC．若在磁场中，粒子只受洛伦兹力作用．则粒子在磁场中运行的时间：A．vr3/2B．v3/32C．vr3/D．vr3/3答：D．解析：首先找出粒子作圆周运动的圆心O，对应的圆心角为60，设该粒子圆周运动的周期为T，半径为R，则：rrtgR330．vrvRTt3326161．4．如图所示，在直线M的上方区域中有匀强磁场，磁感应强度为B．一个带电粒子以与磁场垂直的速度从a点进人磁场，从b点离开磁场．已知粒子的电荷量为q，质量为m，在a点速度与MN的夹角为A．粒子带正电，它在磁场中运动的时间是2m／BqB．粒子带正电，它在磁场中运动的时间是2m（π一）／BqC．粒子带负电，它在磁场中运动的时间是2m／BqD．粒子带负电，它在磁场中运动的时间是2m（π一）／Bq答：B5．如图所示，MN两侧有磁感应强度为1B和2B的匀强磁场，且213BB，有一带电粒子以速度v，从两个磁场的交界处垂直进入磁场1B，并在其中做匀速圆周运动，当粒子进入磁场2B后，粒子：A．仍做匀速圆周运动，但周期变为原来的3倍．B．仍做匀速圆周运动，其轨道半径不变，但速率减为原来的1/3．C．仍做匀速圆周运动，其速率不变，但轨道半径变为原来的3倍．D．仍做匀速圆周运动，其运动周期和轨道半径都减小为原来的1/3．答：C．解析：带电粒子在磁场中匀速圆周运动，周期qBmT2，半径qBmvr，则，在1B磁场中：111qBmvr，112qBmT在2B磁场中：222qBmvr，222qBmT而洛伦兹力时刻与速度垂直，只改变速度方向不改变速度大小，有：21vv，又213BB3:1:21TT，3:121rr所以粒子进入2B后，仍做圆周运动，其速度不变，其周期和轨道半径都变为原来的3倍．6．一束带电量为+q、质量为m的粒子在磁感应强度为B的××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××MNB1B2匀强磁场中，以初速度υ0垂直于磁场自A点开始运动，如图所示，经时间t，粒子通过C点，连线AC与υ0间夹角θ等于。若同种正离子以不同的速度仍沿相同方向从A点射入，这些离子（填“能、”或“不能”）到达C点。答：qBt/2m不能。解析：qBmTTt2227．如图所示，一带电荷量为q，质量为m的负离子，达到A点（0.2，0.4）时速度为v，方向跟x轴正方向相同；欲使粒子到达坐标原点O时的速度大小仍为v，但方向与x轴负方向相同，则所加匀强磁场的方向应是，磁感应强度的大小B＝，并在图中标尺磁场的分别区域。答：垂直纸面向里，5mv/q。解析：由负离子运动轨迹和左手定则可知，匀强磁场的方向应是垂直纸面向里。由两个速度方向可知粒子运动的轨迹为半圆，从A点（0.2，0.4）进入磁场后，从x轴上的（0，0.2）沿x轴负方向飞出磁场区域，做匀速直线运动到坐标原点，则离子的轨道半径为0.2m，磁场区域的左边界为x＝0.2m。由R＝mv/qB解得B＝5mv/q。8．如图所示，在x轴上有垂直于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铀负方向的匀强电场，场强为E。一质最为m，电荷量为q的粒子从坐标原点。沿着y轴正方向射出。射出之后，第3次到达x轴时，它与点O的距离为L，求此粒子射出时的速度v和运动的总路程s，（重力不计）。答：mELqBl16222解析：粒子在磁场中的运动为匀速圆周运动，在电场中的运动为匀变速直线运动。画出粒子运动的过程如图所示。根据这张图可知粒子在磁场中运动半个周期后第一次通过x轴进入电...