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3.6带电粒子在匀强磁场中的运动同步试题
一、 选择题:
1、关于带电粒子在磁场中的运动,下列说法正确的是( ) A、带电粒子飞入匀强磁场后,一定做匀速圆周运动
B、带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时,速度一定不变 C、带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时,洛仑兹力的方向总和运动方向垂直
D、带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时,动能一定保持不变 2、质子和?粒子在同一匀强磁场中做半径相同的圆周运动,由此可知,质子的动能E1和?粒子的动能E2之比E1:E2等于( ) A、4:1 B、1:1 C、1:2 D2:1
3、带电粒子以相同的速度分别垂直进入匀强电场和匀强磁场时,它将( )
A、在匀强电场中做匀速圆周运动 B、在匀强磁场中做变加速曲线运动
C、在匀强电场中做抛物线运动 D、在匀强磁场中做抛物线运动
4、把摆球带电的单摆置于匀强磁场中,如图所示,当带电摆球最初两次经过最低点时,相同的量是( ) A、小球受到的洛仑兹力 B、摆线的拉力 C、小球的动能 D、小球的加速度
5、如图所示ab是一段弯管,其中心线是半径为R的一段圆弧,将它
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置于一给定的匀强磁场中,磁场方向如图所示,有一束粒子对准a端射入弯管,粒子有不同质量,不同速度,但都是二价正离子,下列说法中正确的是( )
A、只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管 B、只有质量一定的粒子可以沿中心线通过弯管 C、只有动量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管 D、只有动能一定的粒子可以沿中心线通过弯管 6、如图所示,比荷为e/m的电子从左侧垂直于界面、垂直于磁场射入宽度为d、磁感受应强度为B的匀强磁场区域,要从右侧面穿出这个磁场区域,电子的速度至少应为( )
A、2Bed/m B、Bed/m C、Bed/(2m) D、2Bed/m 二、填空题:
7、边长为a的正方形处于有界磁场中,如图所示。一束电子以速度v0水平射入磁场后,分别从A处和C
处射出,则VA:VC= ,所经历的时间之比tA:tB= 8、一初速度为零的带电粒子,经电压为U的电场加速后进入磁感应强度为B的匀强磁场中,已知带电粒子的质量为m,电量为q,则带电粒子所受的洛仑兹力为 ,轨道半径为 。
9、质子和?粒子以相同的动能垂直于磁场方向射入同一匀强磁场,它们的运动轨迹半径之比RP:R?= ,运动周期之比TP:
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T?= 。 三、计算题:
10、如图所示,质量为为m、电量为q的带电粒子,经电压为U加速,又经磁感应强度为B的匀强磁场后落到图中D点,求A、D间的距离和粒子在磁场中运动的时间。
11、如图所示,一个带负电的粒子以速度v由坐标原点射入磁感应强度为B的匀强磁场中,速度方向与x轴、y轴均成45°。已知该粒子电量为-q,质量为m,则该粒子通过x轴和y轴的坐标分别是多少?