内容正文:
高二物理提高15:电偏转和磁偏转
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1.如图,在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为
和B、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子垂直于x轴射入第二象限,随后垂直于y轴进入第一象限,最后经过x轴离开第一象限。粒子在磁场中运动的时间为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B[来源:Zxxk.Com]
【解析】运动轨迹如图:
即运动由两部分组成,第一部分是
个周期,第二部分是
个周期, 粒子在第二象限运动转过的角度为90°,则运动的时间为
;粒子在第一象限转过的角度为60°,则运动的时间为
;则粒子在磁场中运动的时间为:
,故B正确,ACD错误。.
2. 如图7所示,在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为2B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,且在上方运动半径为R。不计重力,则( )
A.粒子经偏转一定能回到原点O
B.粒子在x轴上方和下方两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
D.粒子第二次射入x轴上方磁场时,沿x轴前进3R/2
【答案】B
【解析】带电粒子在磁场中一直向x轴正方向运动,A错误。因R=
,C错误。粒子第二次射入x轴上方磁场时,沿x轴前进距离l=且B2=2B1,所以轨道半径之比R1∶R2=2∶1,B正确。粒子完成一次周期性运动的时间t=(T1+T2)/4=3/4R+
R/2=3
R/2,D错误。
3.如图4所示,一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子,不计重力,在a点以某一初速度水平向左射入磁场区域Ⅰ,沿曲线abcd运动,ab、bc、cd都是半径为R的圆弧,粒子在每段圆弧上运动的时间都为t。规定垂直于纸面向外的磁感应强度为正,则磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度B随x变化的关系可能是图5中的( )
图4 图5
【答案】C
【解析】由左手定则可判断出磁感应强度B在磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ内磁场方向分别为向外、向里和向外,在三个区域中均运动1/4圆周,故t=T/4,由于T=,只有选项C正确。
,求得B=
4