时间:2019-03-15 18:09:10
1、选择题 如图所示，一电子从a点以速度v垂直进入长为d、宽为h的矩形磁场区域沿曲线ab运动，且通过b点离开磁场。已知电子的质量为m，电量为e，磁场的磁感应强度为B，ab的弧长为s，不计重力，则该电子在磁场中运动的时间为 ( )
A．t=
B．t=
C．t=
arcsin(
)
D．t=arcos()
参考答案：BC
本题解析：画出粒子的轨迹，由几何知识可得
，解得
，所以粒子在磁场中的
，即轨迹的圆心角为
，所以粒子在磁场中的运动时间为
，C正确，D错误
因为粒子做匀速圆周运动，所以时间可用弧长与速度的比值求的，即
，A错误，B正确，
考点：考查了粒子在磁场中的运动
点评：做此类型的问题时，需要先画出粒子的运动轨迹然后根据几何知识求解
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，比荷相同的甲、乙两个带电粒子以某一速度从正方形磁场区域的入口A处沿AB方向进入匀强磁场，分别从C和D射出磁场，则一定是
[? ]
参考答案：AC
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 1998年6月3日，美国发射的航天飞机，其中一个关键部件是由中国科学院设计制造的直径为120mm、高为80 mm、中心磁感应强度为0.134T的永磁体，它的主要使命是要探测宇宙空间中可能存在的反物质，特别是宇宙中反氦原子的原子核，若图中的α磁谱仪中的四条径迹分别为质子、反质子、α粒子、反氦原子核经粒子速度选择器后，再进入匀强磁场形成的径迹，则其中反氦原子核的径迹是?
[? ]
A．1?
B．2?
C．3?
D．4
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，在半径为R圆形区域有垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，从A点沿着AO方向垂直磁场射入大量带正电、电荷量为q、质量为m、速率不同的粒子，不计粒子间的相互作用力和重力，关于这些粒子在磁场中的运动以下说法正确的是（?）
A．这些粒子出射方向的反向延长线不一定过O点
B．速率越大的粒子在磁场中通过的弧长越长，时间也越长
C．这些粒子在磁场中的运动时间相同
D．若粒子速率满足v=qBR/m，则粒子出射方向与入射方向垂直
参考答案：D
本题解析：粒子从A点进，在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，从圆周上面的B点出，设圆周运动圆心为
，半径为
，则AB为公共弦长，弦的垂直平分线过圆心，既过O点又过。根据几何关系
,可得
,所以粒子出磁场的速度沿圆形磁场的半径方向，出射方向的反向延长线一定过O点，选项A错。粒子圆周运动的圆心角设为
，则有
，粒子做圆周运动的周期
，根据洛伦兹力提供向心力即
得
，速度越大的粒子，半径越大，那么转过的圆心角越小，运动时间
，越短，选项BC错。若粒子速率满足v=qBR/m，则圆周运动半径
，
，
，转过圆心角
，所以速度偏向角等于，即出射方向与入射方向垂直，选项D对。
本题难度：一般
5、计算题 （8分）如图所示，一带电粒子质量为m，电量为q（不计重力），以某一速度垂直射入磁感应强度B、宽度为d的有界匀强磁场中，穿过磁场时速度方向与原来入射方向的夹角为30°。求：
（1）带电粒子在匀强磁场中做圆周运动时的速度大小；
（2）带电粒子穿过磁场区域的时间为多少？
参考答案：（1）
（2）
本题解析：
（1）
? 2分
?
?2分? 1分
（2）
? 3分
本题难度：简单