时间:2017-11-05 16:12:25
1、填空题 如图，在两个不同的匀强磁场中，磁感应强度关系为B1=2B2，当不计重力的带电粒子从B1磁场区域垂直射入B2磁场区域，粒子在两个区域的速度之比是_____________，运动的周期之比是_____________，运动的轨道半径之比是_____________。 
参考答案：1：1，1：2，1：2
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 （12分）如图，一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面（纸面），O为圆心。在柱形区域内加一方向垂直于纸面向外的匀强磁场，一质量为m、电荷量为+q的粒子沿图中直径从圆上的A点射入柱形区域，在圆上的D点离开该区域，已知图中
，现将磁场换为竖直向下的匀强电场，同一粒子以同样速度沿直径从A点射入柱形区域，也在D点离开该区域。若磁感应强度大小为B，不计重力，试求：
（1）电场强度E的大小；
（2）经磁场从A到D的时间与经电场从A到D的时间之比。
参考答案：(1) 
(2) 
本题解析：（1）加磁场时，粒子从A到D有：
①
由几何关系有：
②
加电场时，粒子从A到D有：
③
④
由①～④得： ⑤
（2）粒子在磁场中运动，由几何关系可知：圆心角
圆运动周期：
⑦
经磁场的运动时间：
⑧
由①～④得粒子经电场的运动时间：
⑨
即：
⑩
考点：带电粒子在电场中的运动、带电粒子在匀强磁场中的运动
本题难度：一般
3、计算题 （12分）如图所示，在相距为L，长为3L的平行金属板中间区域存在正交的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B（方向未画），电场方向竖直向下。有一群均匀分布的同种带电粒子，以相同速度从两板间水平射入，经过时间t，粒子沿直线穿过该区域。若在粒子进入板间时，撤去电场保留磁场，粒子恰好全部打在板上。不计粒子的重力，不考虑粒子之间的相互作用，粒子对原来电场和磁场的影响不计。试求：
（1）该区域电场强度E大小；
（2）该粒子的比荷q/m ；
（3）若粒子进入时撤去磁场保留电场，则射出该区域的粒子数为总数的多少？
参考答案：（1）E=3BL/t （2）q/m=3/5Bt （3）只有10%的粒子能射出电场区域
本题解析：（1）由题意可知：
粒子通过速度选择器
结合上面式子可知E=3BL/t
（2）若只有磁场存在时，恰好全部粒子落在极板上，
由勾股定理R2=（3L）2+（R-L）2
得到：R=5L 洛仑兹力提供向心力
代入可得：q/m=3/5Bt
（3）若撤去磁场，保留电场，即粒子做类平抛运动，
Eq=ma 代入可得：y=0.9L
即只有10%的粒子能射出电场区域
考点：带电粒子在复合场中的运动、带电粒子在电场中的运动、带电粒子在匀强磁场中的运动
本题难度：困难
4、选择题 如图所示，在一挡板MN的上方，有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。P为MN上的一个粒子发射源，它能连续垂直磁场方向发射速率为v、质量为m、带电量为q的粒子，假设不计粒子的重力和粒子间的相互作用，粒子打到挡板上时均被挡板吸收。则在垂直于磁场的平面内，有粒子经过的区域面积是 
[? ]
A．
B．
C．
D．
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般
5、计算题 如右图所示，有界匀强磁场边界线SP//MN，速率不同的同种带电粒子（重力不计）从S 点沿SP方向同时射入磁场。其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直，穿过b点的粒子速度v2与MN成60°角，设两粒子从S到a、b所需时间分别为t1和t2。
（1）在图上画出两粒子的运动轨迹；
（2）求v1:v2；
（3）求t1:t2。
参考答案：（1）
（2）
（3）
本题解析：
（1）
（2）
?
（3）
本题难度：简单