时间:2019-07-02 23:40:19
1、选择题 关于带电粒子在匀强磁场中的运动，下列说法中正确的是（?）
A．带电粒子可能做匀变速直线运动
B．带电粒子可能做匀速直线运动
C．带电粒子可能做匀变速曲线运动
D．带电粒子一定做匀速圆周运动
参考答案：B
本题解析：若带电粒子初速与磁场平行，不受洛伦兹力做匀速直线运动，若带电粒子初速与磁场垂直，做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，若带电粒子初速与磁场成其他夹角，做螺旋线运动，B对。
本题难度：简单
2、简答题 如图所示，质量m=0.1g的小物块，带有5×10-4C的电荷，放在倾角为30°的光滑绝缘斜面上，整个斜面置于B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面指向纸里，物块由静止开始下滑，滑到某一位置时，开始离开斜面，g取10m/s2，求：
（1）物块带什么电？
（2）物块离开斜面时速度多大？
（3）斜面至少有多长？
参考答案：（1）由题意可知：小滑块受到的安培力垂直斜面向上．根据左手定则可得：小滑块带负电．
（2）当物体离开斜面时，弹力为零，因此有：qvB=mgcos30°，
得：v=mgcos30°qB=0.1×10-3×10×
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，一个带正电的粒子沿x轴正向射入匀强磁场中，它所受到的洛伦兹力方向沿y轴正向，则磁场方向
[? ]
A．一定沿z轴正向
B．一定沿z轴负向
C．一定在xOy平面内
D．一定在xOz平面内
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 图14所示为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
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
、电荷量为
，不考虑带电粒子的重力．
（1）推导带电粒子在磁场空间做圆周运动的轨道半径；
（2）求带电粒子通过磁场空间的最大偏转角；
（3）沿磁场边界放置绝缘弹性挡板，使粒子与挡板碰撞后以原速率弹回，且其电荷量保持不变．若从Ｏ点沿x轴正方向射入磁场的粒子速度已减小为
，求该粒子第一次回到Ｏ点经历的时间．
参考答案：（1）带电粒子进入磁场后，受洛伦兹力作用，由牛顿第二定律得：
………………………………………………………………………2分
……………………………………………………………………………1分
（2）设粒子飞出和进入磁场的速度方向夹角为
，则
x是粒子在磁场中轨迹的两端点的直线距离．x最大值为2R，对应的就是
最大值．且2R=r
所以
…………………3分（3）当粒子的速度减小为时，在磁场中作匀速圆周运动的半径为
………………………………………………………1分
故粒子转过四分之一圆周，对应圆心角为
时与边界相撞弹回，由对称性知粒子经过四个这样的过程后第一次回到Ｏ点，亦即经历时间为一个周期．……………1分
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
…………………………………………………………………………1分
本题解析：略
本题难度：一般
5、选择题 两个电子以大小不同的初速度沿垂直磁场的方向射入同一个匀强磁场中。设r1、r2为这两个电子的运动轨道半径，T1、T2是它们的运动周期，则（?）
A．r1＝r2，T1≠T2
B．r1≠r2，T1≠T2
C．r1＝r2，T1＝T2
D．r1≠r2，T1＝T2
参考答案：D
本题解析：由公式
和
可知，不同速度的电子，半径不同，周期相同。答案选D
点评：本题难度较小，主要是洛仑兹力提供向心力的圆周运动，半径和周期公式的考查
本题难度：简单