时间:2017-09-26 11:27:09
1、计算题 如图所示的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向与纸面垂直，已知圆形区域的直径AD=d，弦AP与AD的夹角为30°。一个质量为m，带电量为q的带正电的粒子以速度v0自A点沿AP方向射入磁场区域，恰使粒子从D点射出磁场区域；不计粒子重力，求：
（1）匀强磁场的磁感应强度；
（2）粒子在磁场中运动多长时间离开磁场区域？
参考答案：解：（1）如图，从D点射出磁场那次的圆轨道的圆心为O1
由几何关系知：α=β=γ=60°，则轨道半径R1=d
由
，解得
，B的方向垂直纸面向外
?
（2）粒子做圆周运动的周期为
所以运动时间为
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 正方形abcd区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，O点是cd边的中点。一个带正电的粒子（重力忽略不计）若从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场。现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30°的方向，以各种不同的速率射入正方形内，那么下列说法中正确的是 
[? ]
A．该带电粒子有可能刚好从正方形的某个顶点射出磁场
B．若该带电粒子从ab边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是t0
C．若该带电粒子从bc边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是3t0/2
D．若该带电粒子从cd边射出磁场，它在磁场中经历的时间一定是5t0/3
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 如图所示的虚线框为一长方形区域，该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，一束电子以不同的速率从O点垂直于磁场方向、沿图中方向射入磁场后，分别从a、b、c、d四点射出磁场，比较它们在磁场中的运动时间ta、tb、tc、td，其大小关系是
[? ]
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 （9分）如图所示，匀强磁场宽L=30cm，B=3.34×10-3?T，方向垂直纸面向里，设一质子以v0=1.6×105?m/s的速度垂直于磁场B的方向从小孔C射入磁场，然后打到照相底片上的A点，质子的质量为1.67×10-27?kg；质子的电量为1.6×10-19?C．求：
（1）质子在磁场中运动的轨道半径r；
（2）A点距入射线方向上的O点的距离H；
（3）质子从C孔射入到A点所需的时间t．（
，结果保留1位有效数字）
参考答案：（1）0.5m；（2）0.1m；（3）2×10-6 s。
本题解析：（1）由洛伦兹力提供向心力，则：Bqv=m
? 3分
r=
m="0.5" m? 1分
（2）由平面几何知识得：r2=L2+（r-H）2?得H="0.1" m? 2分
（3）由几何知识得质子在磁场中转动的角度为37°，则运动的时间为：
t=
×37°=
×37°=2×10-6 s? 3分
本题难度：一般
5、简答题 如图所示，电子自静止开始经M、N板间的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，两板间的电压为U，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，在距离磁场边界S处有屏幕N，电子射出磁场后打在屏上．（已知电子的质量为m，电荷量为e）求：
（1）电子进入磁场的速度大小
（2）匀强磁场的磁感应强度
（3）电子打到屏幕上的点距中心O点的距离是多少？
参考答案：（1）设电子在M、N两板间经电场加速后获得的速度为v，由动能定理得：
eU=12mv2，得 v=
本题解析：
本题难度：一般