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专题29选择题带电粒子在磁场中运动模型
1.下列各图中,运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的
关系正确的是()
【答案】:B
B
【解析】:根据左手定则,可知洛伦兹力只有答案正确。
2.(多选)电子e以垂直于匀强磁场的速度v,从a点进入长为d、宽为L的磁场
区域,偏转后从b点离开磁场,如图所示。若磁
场的磁感应强度为B那么()
d
A.电子在磁场中的运动时间t=
v
ab
B.电子在磁场中的运动时间t
v
CWBevL
.洛伦兹力对电子做的功是=
Dbv
.电子在点的速度值也为
【答案】:BD
ab
abt
【解析】:电子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由点到点运运动时间洛
v
伦兹力不做功,故BD正确。
3.(多选)两个粒子,电量相等,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.若动量大小相等,则半径必相等
【答案】:CD
【解析】:带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,qvB
v2mv2πm
mRTCD
=,可得=,=,可知、正确。
RqBqB
4.如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平向右,磁场
方向垂直纸面向里,一带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动。
下列说法中正确的是()
A.微粒一定带负电B.微粒的动能一
定减小
C.微粒的电势能一定增加D.微粒的机械能不变
【答案】:A
【解析】:对该微粒进行受力分析得:它受到竖直向下的重力、水平方向的电场
力和垂直速度方向的洛伦兹力,其中重力和电场力是恒力,由于粒子沿直线运动,
则可以判断出其受到的洛伦兹力也是恒定的,即该粒子是做匀速直线运动,动能
不变,所以B项错误;如果该微粒带正电,则受到向右的电场力和向左下方的洛
伦兹力,所以微粒受到的力不会平衡,故该微粒一定带负电,A项正确;该微粒
带负电,向左上方运动,所以电场力做正功,电势能一定是减小的,C项错误;
因为重力势能增加,动能不变,所以该微粒的机械能增加,D项错误。
5.α()42
已知粒子即氦原子核质量约为质子的倍,带正电荷,电荷量为元电荷的
倍。质子和α粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动。下列说法正确的是
()
A.若它们的动量大小相同,则质子和α粒子的运
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