带电粒子在磁场中偏转专题.doc

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带电粒子在磁场中偏转专题带电粒子在磁场中偏转专题

第三章 第6节 1.(2010年杭州十四中高二检测)一个带电粒子以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域,穿出电场后接着又进入匀强磁场区域.设电场和磁场区域有明确的分界线,且分界线与电场强度方向平行,如图3-6-22中的虚线所示.在图所示的几种情况中,可能出现的是 (  ) 图3-6-22 解析:选AD.A、C选项中粒子在电场中向下偏转,所以粒子带正电,再进入磁场后,A图中粒子应逆时针转,正确;C图中粒子应顺时针转,错误.同理可以判断B错、D对. 2. (2008年高考广东卷)1932年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图3-6-23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3-6-23 A.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 解析:选AD.回旋加速器的两个D形盒间隙分布周期性变化的电场,不断地给带电粒子加速使其获得能量;而D形盒处分布有恒定不变的磁场,具有一定速度的带电粒子在D形盒内受到磁场的洛伦兹力提供的向心力而做圆周运动;洛伦兹力不做功故不能使离子获得能量,C错;离子源在回旋加速器的中心附近.所以正确选项为A、D. 3.一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场.粒子的一段径迹如图3-6-24所示.径迹上的每一小段都可近似看成圆弧.由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量逐渐减小(带电量不变).从图中情况可以确定 (  ) 图3-6-24 A.粒子从a到b,带正电 B.粒子从a到b,带负电 C.粒子从b到a,带正电 D.粒子从b到a,带负电 解析:选C.垂直于磁场方向射入匀强磁场的带电粒子受洛伦兹力作用,使粒子做匀速圆周运动,半径R=mv/qB.由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量减小,磁感应强度B、带电荷量不变.又据Ek=12mv2知,v在减小,故R减小,可判定粒子从b向a运动;另据左手定则,可判定粒子带正电,C选项正确. 4.如图3-6-25是某离子速度选择器的原理示意图,在一半径R=10 cm的圆柱形筒内有B=1×10-4 T的匀强磁场,方向平行于轴线.在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔a、b分别作为入射孔和出射孔.现有一束比荷为qm=2×1011 C/kg的正离子,以不同角度α入射,最后有不同速度的离子束射出.其中入射角α=30°,且不经碰撞而直接从出射孔射出的离子的速度v大小是 (  ) 图3-6-25 A.4×105 m/s      B.2×105 m/s C.4×106 m/s D.2×106 m/s 答案:C 5.如图3-6-26所示,在第Ⅰ象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子分别以相同速率沿与x轴成30°角的方向从原点射入磁场,则正、负电子在磁场中运动的时间之比为 (  ) 图3-6-26 A.1∶2        B.2∶1 C.1∶3 D.1∶1 答案:B 6.如图3-6-27所示,正方形区域abcd中充满匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.一个氢核从ad边中点m沿着既垂直于ad边,又垂直于磁场方向以一定速度射入磁场,正好从ab边中点n射出磁场.若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍,其他条件不变,则这个氢核射出磁场的位置是 (  ) 图3-6-27 A.在b、n之间某点 B.在n、a之间某点 C.a点 D.在a、m之间某点 解析:选C.因为氢核是一带正电微粒,不计重力,在匀强磁场中做匀速圆周运动,由左手定则知其向上偏转.因为正好从n点射出,则可知其运行轨迹为1/4圆周.当磁感应强度B变为原来的2倍时,由半径公式r=mvqB可知,其半径变为原来的12,即射出位置为a点,故C选项正确. 7.如图3-6-28所示,空间内存在着方向竖直向下的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B,一个质量为m的带电液滴,在竖直平面内做圆周运动,下列说法正确的是(  ) 图3-6-28 A.液滴在运动过程中速率不变 B.液滴所带电荷一定为负电荷,电荷量大小为mg/E C.液滴一定沿顺时针方向运动 D.液滴可以沿逆时针方向运动,也可以沿顺时针方向运动 答案:ABC 8.如图3-6-29所示,在x0,y0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于Oxy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,由x轴上到原点的距离为x0的P点,以平行于y轴的初速度射入此磁场,在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场,不计重力的影响.由这些条件 (  ) 图3-6-29 A.不能确定粒子通过y轴时的位置 B.不能确定粒子速度的大小 C.不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间 D.以上三个判断都不对 解析:选D.带电粒子从平行于y轴

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