1、1两个粒子,电荷量相同,在同一匀强磁场中受磁场力而做匀速圆周运动()A若速率相等,则半径必相等B若动能相等,则周期必相等C若质量相等,则周期必相等D若质量与速度的乘积大小相等,则半径必相等解析:因为粒子在磁场中做圆周运动的半径r,周期T,又粒子电荷量相同又在同一磁场中,所以q、B相等,r与m、v有关,T只与m有关,所以C、D正确。答案:CD2在图1中,水平导线中有电流I通过,导线正下方的电子初速度的方向与电流I的方向相同,则电子将()A沿路径a运动,轨迹是圆B沿路径a运动,轨迹半径越来越大C沿路径a运动,轨迹半径越来越小D沿路径b运动,轨迹半径越来越小图1解析:由左手定则可判断电子运动轨迹向下
2、弯曲。又由r知,B减小,r越来越大,故电子的径迹是a。故B对, A、C、D都错。答案:B3如图2所示,有一混合正离子束先后通过正交电磁场区域和匀强磁场区域,如果这束正离子束在区域中不偏转,进入区域后偏转半径R相同,则它们具有相同的()A电荷量B质量图2C速度 D比荷解析:正交电磁场区域实际上是一个速度选择器,这束正离子在区域I中均不偏转,说明它们具有相同的速度。在区域中半径相同,R,所以它们应具有相同的比荷。正确选项为C、D。答案:CD4“月球勘探者号”空间探测器运用高科技手段对月球近距离勘探,在月球的重力分布、磁场分布及元素测定方面取得了新成果。月球上的磁场极其微弱,通过探测器拍摄电子在月球
3、磁场中的运动轨迹,可分析月球磁场的强弱分布情况。如图3所示是探测器通过月球表面甲、乙、丙、丁四个位置时拍摄到的电子运动轨迹照片,设电子的速率相同,且与磁场方向垂直,则可知磁场从强到弱的位置排列正确的是()图3A乙甲丁丙 B丁丙乙甲C丙丁甲乙 D甲乙丙丁解析:电子在磁场中做圆周运动,有evBm,即r,在e、m、v相同时,r,由题图知r甲r乙r丙0)、质量为m的粒子从O点垂直MN进入B1磁场,则经过多长时间它将向下再一次通过O点()A. B. 图6C. D.解析:带电粒子在B1区的径迹的半径r1,运动周期T1;在B2区的径迹的半径r2,运动周期T2。由于B12B2,所以r22r1,粒子运动径迹如图
4、所示,到下一次通过O点的时间tT1,故选B项。答案:B8如图7所示,从S处发出的热电子经加速电压U加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,发现电子流向上极板偏转,设两极板间电场强度为E,磁感应强度为B,欲使电子沿直线从电场和磁区域通过,只采取下列措施,其中可行的是()A适当减小电场强度E 图7B适当减小磁感应强度BC适当增大加速电场极板之间的距离D适当减小加速电压解析:电子受电场力方向与场强方向相反,即电子受到电场力方向竖直向上,由左手定则知电子受洛伦兹力竖直向下。电子打在上极板,说明电场力大于洛伦兹力,欲使电子沿直线运动,可行方法是减小电场力或增大洛伦兹力。减小电场强度E,电场力减小,
5、则A可行,减小磁感应强度B。洛伦兹力减小,B不可行;适当增大加速电场极板间的距离,对电子无影响,C不可行;减小加速电压,进入电场和磁场区域的速度减小,洛伦兹力减小。不可行。答案:A9带电粒子的质量 m1.71027kg,电荷量 q1.61019C,以速度 v3.2106m/s 沿垂直于磁场同时又垂直于磁场边界的方向进入匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B0.17 T,磁场的宽度L10 cm,如图8所示。求:(1)带电粒子离开磁场时的速度多大?偏转角多大?(2)带电粒子在磁场中运动多长时间?射出磁场时偏离入射方向的距离多大?图8解析:(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,速度大小不变,故离开磁场时v
6、3.2106 m/s,由题意得 R m0.2 m。由几何关系得sin ,可得30。(2)tT,且T,可得:ts3.3108 s,由几何关系可得:dR0.2 mm2. 7102 m。答案:(1)3.2106 m/s30(2)3.3108 s2.7102 m10电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的,电子束经过电压为U的加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,如图9所示,磁场方向垂直于圆面,磁场区的中心为O,半径为r。当不加磁场时,电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点,为了让电子束射到屏图9幕边缘P,需要加磁场,使电子束偏转一已知角度,此时磁场的磁感应强度B应为多少?解析:如图所示,电子在磁场中沿圆弧ab运动,圆心为c,半径为R,以v表示电子进入磁场时的速度,m、e分别表示电子质量和电荷量,则:eUmv2,evB,又有tan,由以上各式解得B tan。此题是一个现实问题,解题关键是根据题意作图,找到运动轨迹的圆心。答案: tan