1、第2课时磁场对运动电荷的作用1.如图12所示圆形区域内，有垂直于纸面方向的匀强磁场，一束质量和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率，沿着相同的方向，对准圆心O射入匀强磁场，又都从该磁场中射出，这些粒子在磁场中的运动时间有的较长，有的较短，若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用，则在磁场中运动时间越长的带电粒子()图12A速率一定越小B速率一定越大C在磁场中通过的路程越长D在磁场中的周期一定越大解析根据公式T可知，粒子的比荷相同，它们进入匀强磁场后做匀速圆周运动的周期相同，选项D错误；如图所示，设这些粒子在磁场中的运动圆弧所对应的圆心角为，则运动时间tT，在磁场中运动时间越长的带电粒子，圆心角越大，
2、运动半径越小，根据r可知，速率一定越小，选项A正确，B错误；当圆心角趋近180时，粒子在磁场中通过的路程趋近于0，所以选项C错误。答案A2.为了科学研究的需要，常常将质子(H)和粒子(He)等带电粒子贮存在圆环状空腔中，圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场(偏转磁场)中，磁感应强度大小为B。如果质子和粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同(如图13中虚线所示)，偏转磁场也相同。比较质子和粒子在圆环状空腔中运动的动能EH和E、运动的周期TH和T的大小，有()图13AEHE，THT BEHE，THTCEHE，THT DEHE，THT解析粒子在空腔中做匀速圆周运动，满足qvBm，得v，所以Ekmv2
3、，而质子(H)和粒子(He)的是相等的，所以EHE，选项C、D错误；T，而质子(H)和粒子(He)的是不相等的，选项B正确，A错误。答案B3. (2014新课标全国卷，16)如图14所示，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)。一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O。已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变。不计重力，铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为()图14A2 B. C1 D.解析设粒子在铝板上方和下方的速率及轨道半径分别为v1、v2及R1、R2。由牛顿第二定律及洛伦兹力公式得：qv1B上qv
4、2B下由题意知：R12R2mvmv联立得：，选项D正确。答案D4. (多选)(2014新课标全国卷，20)图15为某磁谱仪部分构件的示意图。图中，永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹。宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子。当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确的是()图15A电子与正电子的偏转方向一定不同B电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同C仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子D粒子的动能越大，它在磁场中运动轨迹的半径越小解析由于电子和正电子带电性相反，若入射速度方向相同时，受力方向相反，则偏转方向一定相反，选项A正确；由于电子和正电子的入射速度大小未知，根据r可知，运动半径不一定相同，选项B错误；虽然质子和正电子带电荷量及电性相同，但是两者的质量和速度大小未知，由r知，根据运动轨迹无法判断粒子是质子还是正电子，选项C正确；由Ekmv2，则r，可知粒子的动能越大，它在磁场中运动轨迹的半径越大，选项D错误。答案AC
