时间:2018-10-02 04:07:16
1、选择题 三个电子各具有与磁场方向垂直的速度v、2v、3v，则它们在匀强磁场中回旋的半径之比和频率之比为（?）
A．1∶2∶3，1∶2∶3
B．1∶2∶3，1∶1∶1
C．1∶1∶1，1∶2∶3
D．1∶1∶1，1∶1∶1
参考答案：B
本题解析：根据公式
可得半径比为1∶2∶3，因为
，所以
，与速度无关，故频率之比为1∶1∶1，B正确。
本题难度：简单
2、计算题 如图所示，在平面坐标系xoy内，第Ⅱ、Ⅲ象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，第I、Ⅳ象限内存在半径为L的圆形匀强磁场，磁场圆心在M（L，0）点，磁场方向垂直于坐标平面向外．一带正电粒子从第Ⅲ象限中的Q（－2L，－L）点以速度v0沿x轴正方向射出，恰好从坐标原点O进入磁场，从P（2L，0）点射出磁场．不计粒子重力，求：
（1）带电粒子进入磁场时的速度大小和方向。
（2）电场强度与磁感应强度大小之比
（3）粒子在磁场与电场中运动时间之比
参考答案：（1）
，与x轴成
斜向上?（2）
?（3）
本题解析：（1）设粒子的质量和所带正电荷分别为m和q，粒子在电场中运动，由平抛运动规律及牛顿运动定律得从O到O‘
? 1分
? 1分
? 1分
粒子到达O点时沿
方向分速度为
? 1分
? 1分
粒子在磁场中的速度为? 1分
（2）粒子进入磁场后做匀速圆周运动轨迹如下
洛伦兹力提供向心力
? 1分
由几何关系得
? 2分
得? 1分
（3）在磁场中运动的周期
? 1分
粒子在磁场中运动时间为
? 1分
得? 1分
本题难度：一般
3、计算题 ; （8分）如图所示，真空中有以O′为圆心，r为半径的圆柱形匀强磁场区域，圆的最下端与x轴相切于直角坐标原点O，圆的右端与平行于y轴的虚线MN相切，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，在虚线MN右侧x轴上方足够大的范围内有方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场。现从坐标原点O向纸面不同方向发射速率相同的质子，质子在磁场中做匀速圆周运动的半径也为r，已知质子的电荷量为e，质量为m，不计质子的重力、质子对电磁场的影响及质子间的相互作用力。求：
（1）质子进入磁场时的速度大小
（2）沿y轴正方向射入磁场的质子到达x轴所需的时间。
参考答案：（1）
（2）
本题解析：解：（1）由
?（1分）
得：?（1分）
（2）若质子沿y轴正方向射入磁场，则以N为圆心转过
圆弧后从A点垂直电场方向进入电场，粒子在磁场中有：
?（1分）
得：
?（ 1分）
进入电场后质子类平抛，
y方向上?
?（1分）
位移
?（1分）
得：
?（1分）
则：?（1分）
本题难度：一般
4、选择题 设匀强磁场方向沿z轴正向，带负电的运动粒子在磁场中受洛仑兹力f作用的方向沿y轴正向，如图，则该带负电的粒子速度方向为
A．可能沿x轴负方向
B．不可能在xOy平面内
C．可能不在xOz平面内但与z轴垂直
D．可能在xOz平面内且不与z轴垂直
参考答案：D
本题解析：带电粒子在磁场中运动受到洛伦兹力一定垂直于速度和磁场所决定的平面；由题意可知洛伦兹力方向沿y轴正向，由左手定则可知A错误；可能在xoy平面内也可能在xoz平面内，所以BC错误；可以与z轴垂直也可以不垂直，所以D正确。
本题难度：一般
5、选择题 在匀强磁场中，一带电粒子沿着垂直磁感应强度的方向运动．现将该磁场的磁感应强度增大为原来的2倍，则该带电粒子受到的洛伦兹力（ ）
A．增大为原来的?2?倍
B．增大为原来的?4?倍
C．减小为原来的一半
D．改变为零
参考答案：根据洛伦兹力公式F=qvB可知，若粒子速度与磁场方向垂直，当该磁场的磁感应强度增大为原来的 2 倍时，洛伦兹力将变为原来的2倍，故BCD错误，A正确，BCD错误．
故选A．
本题解析：
本题难度：简单