1、磁场对运动电荷的作用一、单项选择题1(2014山东名校质检)图1所示为显像管的原理示意图，当没有磁场时电子束将打在荧光屏正中的O点。安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场，使电子束发生偏转。设垂直纸面向里的磁场方向为正方向，如果要使电子束打在荧光屏上的位置由a点逐渐移动到b点，图2中哪种变化的磁场能够使电子发生上述偏转()图1图22.质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图3中虚线所示，下列表述正确的是()图3AM带负电，N带正电BM的速率小于N的速率C洛伦兹力对M、N做正功DM的运行时间大于N的运行时间3. (2014北京丰台期末)两个质量相同、
2、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图4。若不计粒子的重力，则下列说法正确的是()图4Aa粒子带正电，b粒子带负电Ba粒子在磁场中所受洛伦兹力较大Cb粒子动能较大Db粒子在磁场中运动时间较长4(2014安徽师大摸底)如图5所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。在xOy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成角(0r2并相切于P点，设T1、T2，v1、v2，a1、a2，t1、t2，分别表示1、2两个质子的周期，线速度，向心加速度以及各自从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所经历的时间，则()图9AT1T2 Bv1
3、v2Ca1a2 Dt1t29(2014武汉摸底)图10甲是回旋加速器的工作原理图。D1和D2是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差，A处的粒子源产生的带电粒子，在两盒之间被电场加速。两半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，所以粒子在半圆盒中做匀速圆周运动。若带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，不计带电粒子在电场中的加速时间，不考虑由相对论效应带来的影响，下列判断正确的是()图10A在Ekt图中应该有tn1tntntn1B在Ekt图中应该有tn1tntntn1C在Ekt图中应该有En1EnEnEn1D在Ekt图中应该有En1Enr2，则v1v2，B错误；由a，T，得a
4、v，则a1a2，C正确；又两质子的周期相同，由图知质子1从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所转过的圆心角比质子2小，则t1RRcos 53R由并代入数据得：B T5.33 T(取“”照样给分)答案：(1)20 m/s(2)0.90 m(3)B5.33 T11解析：(1)能射入第三象限的电子临界轨迹如图所示。电子偏转半径范围为rd由evBm，解得v入射速度的范围为v。(2)设电子在磁场中运动的轨道半径为R，得R2d2(Rd/2)2解得：R5d/4PHM53由evBmR2，2/T，T2R/v，联立解得T2m/eB，若电子从(0，d/2)位置射出，则电子在磁场中运动的时间tT。(3)根据几何知识
5、，带电粒子在射出磁场区域时与水平方向夹角为53，带电粒子在磁场区域位置N点的横坐标为3d/8。由NBH，NB长度为Rsin 535d/44/5d，QAd5d/83d/8，由勾股定理HAd，HBRcos 533d/4所以电子离开磁场的位置坐标是(d，dd)。答案：(1)v(2)(3)12解析：(1)轨迹如图(a)所示。(a)由Bqvm得轨迹半径R0.1 m粒子运动周期T2104 s粒子在磁场中轨迹所对的圆心角为240，所以粒子在磁场中运动的时间为t1104s。(2)磁场变化的半周期为t104 s在图(b)中，OO1CCO2D120，且O1O2平行于x轴OE2(RRsin 30)3R0.3 mRtEDP中，EDP60，DE2Rsin 60EPDEtan 603R0.3 m则粒子从O点射出后第2次经过x轴时的坐标xPOEEP0.6 m。(b)答案：(1)0.1 m104 s(2)0.6 m
