带电粒子在磁场中的运动专题训练MicrosoftWord文档.doc

带电粒子在磁场中的运动专题训练 1．如图所示，匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向垂直纸面向里，三个油滴A、B、C带有等量的同种电荷，A静止，B向右匀速运动，C向左匀速运动，它们的质量关系是（??? ） A．C最大?????? B．B最大???? C．A最大???? D．一样大 2．如图所示，甲、乙、丙三图均为电子绕同样正电荷做匀速圆周运动，轨道半径相等，甲图中有垂直轨道平面向上的均强磁场，乙图中有垂直轨道平面向下的匀强磁场，甲、乙图中的磁感强度的大小相同，丙图中无磁场，设三种情况下电子运动的周期分别为T1、T2、T3，则以下关系可能正确的是（?? ） A．T1＞T3＞T2　　　B．T1＜T2＜T3 C．T1=T2＞T3　　 D．T1＞T2=T3 3．如图所示，ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形，磁场垂直纸面向外，比荷为e/m的电子以速度v0从A点沿AB方向射入，现欲使电子能经过BC边，则磁感应强度B的取值应为(　　) A．B B．B C．B D．B 4．2005年11月18日青岛电视台报道，中国第22次南极科考队出发，其中有11名来自山东青岛的科考队员随队奔赴南极大陆。他们在南极观看到了美丽的极光。极光是来自太阳的高能带电粒子流高速进入高空稀薄大气层，被地球磁场俘获，从而改变原有运动方向，向两极运动，在运动过程中与大气分子或原子碰撞，使其发出各种颜色的光。由于地磁场的存在，粒子大多偏向两极。成为地球生命的天然屏障如图。科学家发现并证实，粒子向两极做螺旋运动并且旋转半径不断减小，这主要与下列哪些因素有关（ ） ①洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小 ②空气阻力对粒子做负功，使其动能减小 ③南北极的磁感应强度增强 ④太阳对粒子的引力做负功 A、①② B、②③ C、③④ D、①④ 5．如图所示，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θ角(0θπ)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计)．则下列说法正确的是(　　) A．若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短 B．若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大 C．若v一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越短 D．若v一定，θ越大，则粒子在离开磁场的位置距O点越远 6．[2011·课标全国卷—25.（19分）]如图所示，在区域Ⅰ(0≤x≤d)和区域Ⅱ(d≤x≤2d)内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B，方向相反，且都垂直于Oxy平面．一质量为m、带电荷量q(q＞0)的粒子a于某时刻从y轴上的P点射入区域Ⅰ，其速度方向沿x轴正向．已知a在离开区域Ⅰ时，速度方向与x轴正向的夹角为30°；此时，另一质量和电荷量均与a相同的粒子b也从P点沿x轴正向射入区域Ⅰ，其速度大小是a的.不计重力和两粒子之间的相互作用力．求： (1)粒子a射入区域Ⅰ时速度的大小； (2)当a离开区域Ⅱ时，a、b两粒子的y坐标之差． 7．[2011·安徽卷—23．（16分）] 如图所示，在以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于xOy平面向里．一带正电的粒子(不计重力)从O点沿y轴正方向以某一速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，经t0时间从P点射出． (1)求电场强度的大小和方向． (2)若仅撤去磁场，带电粒子仍从O点以相同的速度射入，经时间恰从半圆形区域的边界射出．求粒子运动加速度的大小． (2)若仅撤去电场，带电粒子仍从O点射入，且速度为原来的4倍，求粒子在磁场中运动的时间． 8．[2011·全国卷—25.（19分）] 如图所示，与水平面成45°角的平面MN将空间分成Ⅰ和Ⅱ两个区域．一质量为m、电荷量为q(q0)的粒子以速度v0从平面MN上的P0点水平向右射入Ⅰ区．粒子在Ⅰ区运动时，只受到大小不变、方向竖直向下的电场作用，电场强度大小为E；在Ⅱ区运动时，只受到匀强磁场的作用，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里．求粒子首次从Ⅱ区离开时到出发点P0的距离．粒子的重力可以忽略． 9. [2011·北京卷—23．（18分）] 利用电场和磁场，可以将比荷不同的离子分开，这种方法在化学分析和原子核技术等领域有重要的应用．如图所示的矩形区域ACDG(AC边足够长)中存在垂直于纸面的匀强磁场，A处有一狭缝．离子源产生的离子，经静电场加速后穿过狭缝沿垂直于GA边且垂于磁场的方向射入磁场，运动到GA边，被相应的收集器收集．整个装置内部为真空． 已知被加速的两种正离子的质量分别是m1和m2(m1m2)，电荷量均为q.加速