内容正文:
有界磁场3
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1. 汤姆孙提出的测定带电粒子的比荷()的实验原理如图T5所示.带电粒子经过电压为U的加速电场(图中未画出)加速后,垂直于磁场方向进入宽为L的有界匀强磁场,带电粒子穿过磁场时发生的偏转位移是d.若磁场的磁感应强度为B,则带电粒子的比荷为( )
A.
=
B.=
C.
=
D.=
【答案】D
【解析】由动能定理知Uq=,D正确.[来源:学科网]=,联立解得mv2,设带电粒子在磁场中运动的轨迹半径为r,由几何关系可知r2=L2+(r-d)2,由牛顿第二定律可知Bqv=m
2. (多选)如图所示,宽度为d的双边界有界磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B.一质量为m、带电荷量为+q的带电粒子(不计重力)从MN边界上的A点沿纸面垂直MN以初速度v0进入磁场.已知该带电粒子的比荷,其中A′为PQ上的一点,且AA′与PQ垂直.则下列判断正确的是( )=
A.该带电粒子进入磁场后将向下偏转
B.该带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为2d
C.该带电粒子打在PQ上的点与A′点的距离为d
D.该带电粒子在磁场中运动的时间为
【答案】BD[来源:学&科&网]
【解析】由左手定则知,该带电粒子进入磁场后将向上偏转,故A错误.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,有qv0B=m,故D正确.
=×,所以粒子在磁场中运动的时间t=)d,故C错误.由图可知,该带电粒子在匀强磁场中运动的圆心角为θ==(2-,则有R=2d,故B正确.由几何关系可知,该带电粒子打在PQ上的点与A′点的距离为s=R(1-cos 30°)=2d×=,又因为带电粒子的比荷,解得R=
3. 如图所示,一个理想边界为PQ、MN的匀强磁场区域,磁场宽度为d,方向垂直纸面向里.一电子从O点沿纸面垂直PQ以速度v0进入磁场.若电子在磁场中运动的轨道半径为2d.O′在MN上,且OO′与MN垂直.下列判断正确的是( )
A.电子将向右偏转
B.电子打在MN上的点与O′点的距离为d[来源:学&科&网]
C.电子打在MN上的点与O′点的距离为d[来源:学科网ZXXK]
D.电子在磁场中运动的时间为
【答案】D
【解析】电子带负电,进入磁场后,