1、高考资源网（） 您身边的高考专家3.6 带电粒子在匀强磁场中的运动 每课一练1（人教版选修3-1）11930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图10所示，这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙下列说法正确的是( )图10A离子由加速器的中心附近进入加速器B离子由加速器的边缘进入加速器C离子从磁场中获得能量D离子从电场中获得能量2如图11所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场(磁场足够大)，一对正负电子分别以相同的速度沿与x轴成30角的方向从原点垂直磁场射入，则负电子与正电子在磁场中运动的时间之比为( )图11A1 B12 C11 D213如图12所示，在x0、y
2、0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里，大小为B.现有一质量为m、电荷量为q的带电粒子在x轴上到原点的距离为x0的P点以平行于y轴的初速度射入磁场，在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出磁场不计重力的影响，由这些信息可以确定的是( )图12A粒子通过y轴时的位置B粒子速度的大小C粒子在磁场中运动所经历的时间D以上都不对4有三束粒子，分别是质子(H)、氚核(H)和粒子束，如果它们以相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场(磁场方向垂直纸面向里)下图中能正确表示这三束粒子的运动轨迹的是( )5如图13所示，垂直于纸面的匀强磁场区域宽度为d，一个电子以速度v沿图示方向垂直于磁场及
3、磁场边界射入该区域，恰好不能飞过场区下列方法中，可能使该电子飞到场区右侧的有( )图13A增大磁感应强度 B改变v的方向C减小d D将磁场反向6如图14所示，场强E的方向竖直向下，磁感应强度B1的方向垂直于纸面向里，磁感应强度B2的方向垂直纸面向外，在S处有四个二价正离子甲、乙、丙、丁以垂直于场强E和磁感应强度B1的方向射入，若四个离子质量m甲m乙m丙m丁，速度v甲v乙v丙v丁，则运动到P1、P2、P3、P4四个位置的正离子分别为( )图14A甲乙丙丁 B甲丁乙丙C丙乙丁甲 D甲乙丁丙题号123456答案图157如图15所示，一束电子(电荷量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的匀强
4、磁场中，穿透磁场时速度方向与原来入射方向的夹角是30，则电子的质量是_，穿透磁场的时间是_8A、B是两种同位素的原子核，它们具有相同的电荷量、不同的质量为测定它们的质量比，使它们从质谱仪的同一加速电场由静止开始加速，然后沿着与磁场垂直的方向进入同一匀强磁场，打到照相底片上如果从底片上获知A、B在磁场中运动轨迹的直径之比是1.081，求A、B的质量比参考答案课后巩固提升1AD 离子由加速器的中心附近进入加速器，从电场中获取能量，最后从加速器边缘离开加速器，选项A、D正确2B 如图所示，正电子逆时针偏转，圆弧对应的圆心角为120，而负电子沿顺时针偏转，圆心角为60，因此负电子与正电子在磁场中运动的
5、时间之比，故选B正确.3ABC 根据已知条件画出运动的轨迹和基本公式即可判断A、B、C对4C 由粒子在磁场中运动的半径r可知，粒子在磁场中运动的轨迹应该与粒子的比荷有关，即r1r2r3132，所以三种粒子的轨迹应该是氢核半径最小，氚核半径最大，粒子束在中间，所以C选项正确5BC 电子恰好不能飞过场区，有以下关系式：rd，要使电子从场区右侧飞出，增大电子运动的速度，或减小B可以使半径增大，电子能从右侧飞出场区，但使B反向只能改变电子的偏转方向，不能改变电子的运动半径，故A、D错误；若使dr，则可使电子飞到场区右侧，C正确；如果电子的初速度方向沿逆时针方向转动，电子运动的半径不变，则也能使电子从场
6、区右侧飞出，B正确6B 偏向P1的是电场力大，偏向P2的是洛伦兹力大，进入B2的是速度相等的，所以落在P1的是甲，P2的是丁；质量大的半径大，落在P3的是乙，P4的是丙7. 解析 电子在磁场中运动，只受洛伦兹力作用，故其轨迹是圆弧的一部分，又因为Fv，故圆心在电子穿入和穿出磁场时受到洛伦兹力指向的交点，如题图所示的O点由几何知识可知，CD间圆心角30，OD为半径r2d，又由r得m CD间圆心角是30 穿透时间t，故t.81.171解析 A、B是两种同位素的原子核，电荷量相同、质量不同其过程分为两步：一是在电场中加速，二是在磁场中偏转设A、B的电荷量皆为q，质量分别为mA和mB则经电压为U的电场加速时：qUmv2在磁感应强度为B的磁场中偏转时：r联立解得：m即()2()21.171.高考资源网版权所有，侵权必究！
