时间:2018-10-13 01:25:36
1、选择题 三个速度大小不同的同种带电粒子,沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场左上角射入,当它们从下边缘飞出磁场时与入射方向的偏角900、600、300,则它们在磁场中运动的时间比为 
[? ]
A.1:1:1
B.1:2:3
C.3:2:1
D.
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,洛伦兹力演示仪由励磁线圈、玻璃泡、电子枪等部分组成。励磁线圈是一对彼此平行的共轴的圆形线圈,它能够在两线圈之间产生匀强磁场。玻璃泡内充有稀薄的气体,电子枪在加速电压下发射电子,电子束通过泡内气体时能够显示出电子运动的径迹。若电子枪垂直磁场方向发射电子,给励磁线圈通电后,能看到电子束的径迹呈圆形。若只增大电子枪的加速电压或励磁线圈中的电流,下列说法正确的是
A.增大电子枪的加速电压,电子束的轨道半径不变
B.增大电子枪的加速电压,电子束的轨道半径变小
C.增大励磁线圈中的电流,电子束的轨道半径不变
D.增大励磁线圈中的电流,电子束的轨道半径变小
参考答案:D
本题解析:若增大电子枪的加速电压,电子束运动的速度增加,根据
可知,电子束的轨道半径变大,AB错误;增大励磁线圈中的电流,也就是增加了磁场的磁感强度B,这时轨道半径R将减小,C错误,D正确
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,在边长为L的正方形ABCD 区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场.一带电粒子(重力不计)以速度v 沿AB 边方向射人磁场,之后粒子恰好从CD 边的中点E 射出,则
A.该粒子一定带负电
B.该粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为L/2
C.若该粒子射人磁场的速度大小为2v,方向不变,则粒子将从BC 边的中点F 射出
D.若该粒子射人磁场的速度大小为2v,方向不变,则粒子在磁场中的运动时间是原来的1/2
参考答案:C
本题解析:由左手定则可得:粒子一定带正电,所以A错误。如果粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为L/2,则粒子在D点射出磁场,所以B错误。粒子在磁场中运动的轨道半径为
,若粒子射入磁场的速度为2v时,由
,可得,轨道半径变为5L/4,若粒子从F点射出,轨道半径也为5L/4,所以C正确。由
可得,周期与粒子速度无关,所以两者时间之比为偏转角度之比,速度为v时偏转角度为
,速度为2v时,偏转角度为
,所以D错误。所以选C。
本题难度:简单
4、实验题 如右图所示,在圆心为O、半径为r的圆形区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场,一电子以速度v沿AO方向射入,后沿OB方向射出匀强磁场.若已知∠AOB=120°,则电子穿越此匀强磁场所经历的时间是_________.
参考答案:
本题解析:电子在磁场中做圆周运动的圆心O′及半径R如图所示,由平面几何知识知R=rtan60°.
由R=
=r·tan60°得
=
电子运动的时间为:t=
=
.
本题难度:简单
5、计算题 如图甲是质谱仪的工作原理示意图.图中的A容器中的正离子从狭缝S1以很小的速度进入电压为U的加速电场区(初速度不计)加速后,再通过狭缝S2从小孔G垂直于MN射入偏转磁场,该偏转磁场是以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,离子最终到达MN上的H点(图中未画出),测得G、H间的距离为d,粒子的重力可忽略不计。试求:

(1)该粒子的比荷
(2)若偏转磁场为半径为的圆形区域,且与MN相切于G点,如图乙所示,其它条件不变,仍保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场,最终仍然到达MN上的H点,则圆形区域中磁场的磁感应强度与B之比为多少?
参考答案:(1)
(2)3:2
本题解析:1)设离子被加速后获得的速度为v,由动能定理有
离子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径?
?
又
以上三式联立可解得?
(2)离子在磁场中得轨迹如图所示,由几何关系有

即?
离子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为
则
又?
磁感应强度
本题难度:一般