高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)带电粒子在磁场中的运动典型例题和习题精选典型例题关于带电粒子在磁场中的运动周期例1如图所示,正、负电子初速度垂直于磁场方向,沿与边界成角的方向射入匀强磁场中,求它们在磁场中的运动时间之比.解析:正电子将沿逆时针方向运动,经过磁场的偏转角为:负电子将沿顺时针方向运动,经过磁场的偏转角为因为正、负电子在磁场中运动的周期相同(),故它们的角速度也相同,根据可知,正、负电子在磁场中运动的时间之比为:关于带电粒子在磁场中的运动轨迹例2如图所示的矩形abcd范围内有垂直纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场,且ab长度为L,现有荷质比为的正高离子在a处沿ab方向射入磁场,求离子通过磁场后的横向偏移y和偏向角(设离子刚好从C点飞出).解析:离子作匀速圆周运动从,易知圆心在图中的O处,即a、c两处速度垂线的交点处.横向偏移故有从图中易知偏向角即为圆心角,而∴习题精选1、如图所示,在正交的匀强电场和匀强磁场区域内(磁场垂直纸面向里),有一离子(不计重力)从匀强电场左边飞入,恰能沿直线飞过此区域,则()A.若离子带正电,E方向应向下B.若离子带负电,E方向应向上C.若离子带正电,E方向应向上D.不管离子带何种电荷,E的方向都向下2、ab是一弯管,其中心线是半径为R的一段圆弧,将它置于一给定的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆弧所在平面(即纸面),并且指向纸外,有一束粒子对准a端射入弯管,如图所示,粒子有不同的质量、不同的速度,但都是一价正离子,则()A.只有速度大小一定的粒子可沿中心线通过弯管B.只有质量大小一定的粒子可沿中心线通过弯管C.只有动量大小一定的粒子可沿中心线通过弯管D.只有动能大小一定的粒子可沿中心线通过弯管3、质子和粒子由静止出发经过同一加速电场加速后,沿垂直磁感线方向进入同一匀强磁场,则它们在磁场中的各运动量间的关系正确的是()A.速度之比为2:1B.周期之比为1:2C.半径之比为1:2D.角速度之比为1:14、如图所示,一带电粒子(重力不计)在匀强磁场中沿图中轨道运动,中央是一簿绝缘板,粒子在穿过绝缘板时有动能损失,由图可知()A.粒子的动动方向是abcdeB.粒子带正电C.粒子的运动方向是edcbaD.粒子在下半周期比上半周期所用时间长参考答案1、AD2、C3、B4、BC