时间:2018-10-01 00:59:01
1、计算题 沿水平方向放置的平行金属板的间距为d，两板之间是磁感应强度为B的匀强磁场，如图所示，一束在高温下电离的气体（等离子体），以v射入磁场区，在两板上会聚集电荷出现电势差，求：
（1）M、N两板各聚集何种电荷？
（2）M、N两板间电势差可达多大？
参考答案：（1）上正下负?
（2）UMN=BdV
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 有a、b、c三个带正电粒子,其质量之比为ma：mb：mc=1:2:3,带电量相同,以相同的初动能垂直射入同一匀强磁场中,都做匀速圆周运动，则（?）
A．轨道半径最大的是a
B．轨道半径最大的是c
C．轨道周期最大的是c
D．轨道周期最小的是c
参考答案：BC
本题解析：由于带电粒子在磁场中作圆周运动时半径满足
，由于粒子动能相同，代入题中数据得Ra：Rb：Rc=
，则B正确；粒子运动周期
，则Ta：Tb：Tc=1:2:3，则C正确。
本题难度：一般
3、选择题 如图，使阴极射线管发出的电子束发生偏转的作用力是
A．电场力
B．安培力
C．万有引力
D．洛仑兹力
参考答案：D
本题解析：电子束发生偏转的作用力是磁场对运动电荷的作用力，叫做洛伦兹力，D对，AC错；磁场对通电导线的作用力叫做安培力，B错。
点评：本题学生清楚洛伦兹力的定义，安培力的定义。
本题难度：简单
4、选择题 如图所示为圆柱形区域的横截面．在没有磁场的情况下，带电粒子(不计重力)以某一初速度沿截面直径方向入射时，穿过此区域的时间为t；若该区域加垂直该区域的匀强磁场，磁感应强度为B，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，带电粒子飞出此区域时，速度方向偏转了
，根据上述条件可求得的物理量为( )
A．带电粒子的初速度
B．带电粒子在磁场中运动的半径
C．带电粒子在磁场中运动的周期
D．带电粒子的比荷
参考答案：CD
本题解析：设圆柱形区域的横截面半径为R，添加磁场后带电粒子在磁场中圆周运动半径为r，带电粒子的初速度为v，根据题意有，
?
?
?由这三个式子可得带电粒子的比荷
?，带电粒子在磁场中运动的周期
?，CD正确。
本题难度：一般
5、计算题 (2012年2月天水一中检测)如图所示，圆形区域的匀强磁场，磁感应强度为B、方向垂直纸面向里，边界跟y轴相切于坐标原点O。 O点处有一放射源，沿纸面向各方向射出速率均为v的某种带电粒子，带电粒子在磁场中做圆周运动的半径是圆形磁场区域半径的两倍。已知该带电粒子的质量为m、电量为q，不考虑带电粒子的重力。
（1）推导粒子在磁场空间做圆周运动的轨道半径；
（2）求粒子通过磁场空间的最大偏转角；
（3）若粒子与磁场边界碰撞后以原速率反弹，则从O点沿x轴正方向射入磁场的粒子第一次回到O点经历的时间是多长？（已知arctan2=
）
参考答案：（1）
（2）
（3）
本题解析：（1）带电粒子进入磁场后，受洛仑兹力作用，由牛顿第二定律得：
，?。
（2）设粒子飞出和进入磁场的速度方向夹角为φ，
则 
x是粒子在磁场内轨迹的两端点的直线距离。
x最大值为2R，对应的就是φ最大值.，由题述2R=r
所以
（3）设粒子与边界相邻两次碰撞过程通过的弧长所对的圆心角为2θ，该弧长所对磁场边界圆的圆心角为2β。如图所示。
则tan
=
，?=，
由图中的几何关系，可得θ+β=π/2，
=
要使粒子还能通过O点，应满足
（
均为正整数）
即
（均为正整数）
当粒子第一次回到O点，应取
又α粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期
所以从O点沿x轴正方向射出的粒子第一次回到O点经历的时间是
本题难度：一般