内容正文:
第一章安培力与洛仑兹力
课时4
带电粒子在匀强磁场中的运动(1)
学习札记
⊙学习目标:带电粒子在匀强磁场中的圆周运动。
基础训练
1.电子以某一速度垂直于磁感线进入匀强磁场中,它只在洛仑兹力作用下运动。以下说法中
正确的是
A.磁场对电子的作用力始终不变
B.磁场对电子的作用力始终不做功
C.电子的动能始终不变
D.电子的速度始终不变
2.若带电粒子在运动中只受到电场力或洛仑兹力作用,则下列说法中正确的是
A.当粒子沿着电场线飞入匀强电场时,其动能会发生变化
B.当粒子沿着磁感线飞入匀强磁场时,其速度会发生变化
C.当粒子垂直电场线飞人匀强电场时,其动能会发生变化
D.当粒子垂直磁感线飞入匀强磁场时,其速度保持不变
3.某一电子束中,不同的电子速率不同。以下方法中,能将这个电子束中速率不同的电子从
轨迹上区分开的是
A.让电子束垂直于电场线射入匀强电场中
B.让电子束平行于电场线射入匀强电场中
C.让电子束垂直于磁感线射入匀强磁场中
D.让电子束平行于磁感线射入匀强磁场中
4.虚线上方有垂直于纸面的匀强磁场,粒子1和粒子2从虚线上的同·
一点沿与磁场和边界均垂直的方向射入磁场中,运动轨迹如图所示。以下
判断中正确的是
A.若两个粒子的质量相等,则粒子1的速率比粒子2的小
B.若两个粒子的动量大小相等,则粒子1的带电量比粒子2的大
C.若两个粒子的带电量相等,则两粒子在磁场中的运动时间相等
D.若两个粒子的比荷相等,则两粒子在磁场中的运动时间相等
5.在正方形abcd范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场,两个电子以
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不同的速度从a点沿ab方向射入磁场,其中速度为v,的电子经时间t从c
点沿bc方向射出,速度为2的电子经时间2从d点沿cd方向射出。以下
说法中正确的是
××××
A.v12=2:1
B.vw2=12
--------5ic
C.tt2=2:1
D.tt2=12
6.如图所示,在x>0、y>0的空间内有垂直于xOy平面向里的匀强磁
以
场,磁感应强度为B。质量为m、电荷量为g的粒子,从x轴上距离原点o
处平行于y轴射入磁场中,一段时间后从y轴上某点垂直于y轴射出磁场。
忽略粒子的重力。由这些已知条件
A.不能确定粒子通过y轴时的位置
B.不能确定粒子的速度大小
C.能够确定粒子在磁场中运动的时间
D.能够确定粒子轨迹的圆心位置
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张永第课时学案作业·物理·选择性必修第二册
7.如图所示,虚线一侧有垂直于纸面的匀强磁场,质量和带电量都相
学习札记
同的带电粒子1和2从同一点沿与边界平行的方向射入磁场中,从边界飞
出磁场时速度与边界的夹角分别是90°和60°。粒子1和2在磁场中运动的
A.轨迹半径之比为23
B.速度之比为1:2
C.时间之比为32
D.周期之比为12
8.如图所示是洛伦兹力演示仪。励磁线圈产生的磁场可视为匀强磁
场,磁感应强度为B;电子枪的加速电压为U,它能使电子从静止开始加速,
玻璃
加速后的电子在玻璃泡内沿垂直于磁场的方向进入磁场中。设电子的电荷
量为e、质量为m,忽略电子间的相互作用,则下列说法中正确的是
电于枪
A.加速后电子的速度是2
m
B电子在意场中运动的轨迹半径是日V2
C.增大电子枪的加速电压,电子在磁场中运动的周期减小
D.减小磁场的磁感应强度,电子在磁场中运动的轨迹半径减小
9.平面0M和平面ON之间的夹角为30°,其横截面(纸面)如图所示,
B·
·V
平面OM上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外。
带电粒子的质量为m,电荷量为q(q>0),沿纸面以大小为v的速度从OM
上的某点向左上方射入磁场,速度与OM成30°角。已知该粒子在磁场中的
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运动轨迹与ON只有一个交点,并从OM上另一点射出磁场。不计粒子重
力。粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为
A
B.V3mw
C.2mv
D.Amv
gB
gB
aB
10.如图所示,虚线MN上方存在垂直于纸面的匀强磁场,一电子以速×××××
率v从MW上的P点射入磁场中,一段时间后从MN上的Q点射出磁场。×名
为1,求电子在磁场中运动的时间。
11.如图所示,在两条平行的边界间有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁
Q×x
场的磁感应强度为B,场区宽度为d。一个质量为m、电荷量为g的正粒子
+
(不计重力)从左边界上的P点以垂直于边界和磁场的速度射入场区。
×
(1)要使粒子能从右边界射出场区,速度的最小值o是多少?
P
(2)如果粒子从左边界射入时的速度已知,且粒子从左边界上的Q点
离开磁场,求P、Q间的距离和粒子从P到Q的时间。
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