《带电粒子在匀强磁场中的运动》 课时作业1A 学生版.docVIP

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三带电粒子在匀强磁场中的运动(A卷)

(25分钟·60分)

一、选择题(本题共6小题，每题6分，共36分)

1．如图所示，水平导线中有电流I通过，导线正下方电子的初速度方向与电流I的方向相同，均平行于纸面水平向左。下列四幅图是描述电子运动轨迹的示意图，正确的是()

【加固训练】

如图所示，水平导线中有电流I通过，导线正下方的电子初速度的方向与电流I的方向相同，则电子将()

A．沿路径a运动，轨迹是圆

B．沿路径a运动，轨迹半径越来越大

C．沿路径a运动，轨迹半径越来越小

D．沿路径b运动，轨迹半径越来越小

2．有三束粒子，分别是质子(eq\o\al(\s\up11(1),\s\do4(1))H)、氚核(eq\o\al(\s\up11(3),\s\do4(1))H)和α(eq\o\al(\s\up11(4),\s\do4(2))He)粒子束，如果它们均以相同的速度垂直射入匀强磁场(磁场方向垂直于纸面向里)，图中能正确表示这三束粒子的运动轨迹的是()

3.如图所示，MN为两个匀强磁场的分界面，两磁场的磁感应强度大小的关系为B1＝2B2，一带电荷量为＋q、质量为m的粒子从O点垂直MN进入B1磁场，则经过多长时间它将向下再一次通过O点()

A．eq\f(2πm,qB1)B．eq\f(2πm,qB2)

C．eq\f(2πm,q（B1＋B2）) D．eq\f(πm,q（B1＋B2）)

【加固训练】

如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里且磁感应强度为B的匀强磁场，在x轴下方存在垂直于纸面向外且磁感应强度为eq\f(B,2)的匀强磁场。一带负电的粒子从原点O以与x轴成30°角斜向上射入磁场，且在x轴上方磁场中运动的半径为R。则()

A．粒子经偏转后一定能回到原点O

B．粒子在x轴上方和下方磁场中运动的半径之比为2∶1

C．粒子完成一次周期性运动的时间为eq\f(2πm,3qB)

D．粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴前进了3R

4.长为l的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示。磁感应强度为B，板间距离为l，极板不带电。现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)，从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是()

A．使粒子的速度veq\f(Bql,4m)

B．使粒子的速度veq\f(5Bql,4m)

C．使粒子的速度v满足veq\f(Bql,4m)或veq\f(5Bql,4m)

D．使粒子的速度v满足eq\f(Bql,4m)veq\f(5Bql,4m)

5.如图所示，a和b带电荷量相同，以相同动能从A点射入磁场，在匀强磁场中做圆周运动的半径ra＝2rb，则可知(重力不计)()

A．两粒子都带正电，质量比eq\f(ma,mb)＝4

B．两粒子都带负电，质量比eq\f(ma,mb)＝4

C．两粒子都带正电，质量比eq\f(ma,mb)＝eq\f(1,4)

D．两粒子都带负电，质量比eq\f(ma,mb)＝eq\f(1,4)

6.如图所示，OA，OB为相互垂直的有界匀强磁场边界，磁场磁感应强度B＝10T，方向垂直纸面向里，S为粒子源，可向磁场内各个方向均匀发射比荷eq\f(q,m)＝1.0×104C/kg的带正电粒子，速度v0＝1.0×104m/s。PQ为一长度为10cm的荧光屏，已知OQ＝OS＝10cm，不考虑粒子间的相互作用，粒子重力忽略不计，则下列说法正确的是()

A．有eq\f(1,2)的粒子可以打到荧光屏上，且荧光屏发光的长度为10(eq\r(3)－1)cm

B．有eq\f(1,2)的粒子可以打到荧光屏上，且荧光屏发光的长度为10(eq\r(2)－1)cm

C．有eq\f(1,2)的粒子可以打到荧光屏上，且荧光屏发光的长度为10cm

D．有eq\f(1,4)的粒子可以打到荧光屏上，且荧光屏发光的长度为10(eq\r(3)－1)cm

二、计算题(本题共2小题，共24分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要标明单位)

7.(12分)如图所示，直线MN上方存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，现有一质量为m、电荷量为＋q的粒子在纸面内以某一速度从A点射入，其方向与MN成30°角，A点到MN的距离为d，带电粒子重力不计。

(1)当v满足什么条件时，粒子能回到A点？

(2)求粒子在磁场中运动的时间t。

8.(12分)一个带电荷量为＋q，质量为m的粒子在磁感应强度为B的匀强磁场