高二物理寒假作業(yè) 第十六天 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

第十六天 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1關(guān)于質(zhì)子、粒子、氘核等三種粒子的運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是()A以相同速度垂直射入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中時(shí)，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑都相同B如果垂直射入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，那么氘核動(dòng)能最大C如果從同一點(diǎn)以相同速度垂直射入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，然后飛向熒光屏，在屏上就有三個(gè)光點(diǎn)D在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的氘核和粒子的角速度一定相同B2回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置，如圖所示.它的核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，兩盒相距很近，分別和高頻交流電源相連接，兩盒之間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，使帶電粒子每次通過窄縫都得到加速。兩盒放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直盒的底面，帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，通過兩盒之間的窄縫時(shí)反復(fù)被加速，直到達(dá)到最大圓周半徑時(shí)通過特殊裝置被引出。如果用同一回旋加速器分別加速氚核（）和粒子（）比較它們所加的高頻交流電源的周期和獲得的最大動(dòng)能的大小，有（ ） A加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動(dòng)能也較大 B加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動(dòng)能較小 C加速氚核的交流電源的周期較小，氚核獲得的最大動(dòng)能也較小 D加速氚核的交流電源的周期較小，氚核獲得的最大動(dòng)能較大v0(-R/2,0)OxAy3如圖，空間有垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).t=0時(shí)刻一個(gè)電子以速度v0經(jīng)過x軸上的A點(diǎn)，方向沿x軸正方向。A點(diǎn)坐標(biāo)為(，0)，其中R為電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑.不計(jì)重力影響，則： 電子經(jīng)過y軸時(shí)，速度大小仍為v0 電子在時(shí)，第一次經(jīng)過y軸 電子第一次經(jīng)過y軸的坐標(biāo)為(0，) 電子第一次經(jīng)過y軸的坐標(biāo)為(0，) 以上說法正確的是 （ ） A B C D4如圖所示，在x軸上方存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.在xOy平面內(nèi)，從原點(diǎn)O處沿與x軸正方向成角(0<<)以速率v發(fā)射一個(gè)帶正電的粒子(重力不計(jì))則下列說法正確的是( )A若v一定，越大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短B若v一定，越大，則粒子在離開磁場(chǎng)的位置距O點(diǎn)越遠(yuǎn)C若一定，v越大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度越大D若一定，v越大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短5如圖所示,半徑為r的圓形空間內(nèi),存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)帶電粒子(不計(jì)重力)從A點(diǎn)以速度v0垂直于磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)中,并從B點(diǎn)射出.若AOB=120,則該帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為( )A. B.C.D.6如圖，半徑為R的圓是一圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的橫截面（紙面），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，一電荷量為q（q>0）。質(zhì)量為m的粒子沿平行于直徑ab的方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，射入點(diǎn)與ab的距離為，已知粒子射出磁場(chǎng)與射入磁場(chǎng)時(shí)運(yùn)動(dòng)方向間的夾角為60，則粒子的速率為（不計(jì)重力）（ ）A B C D7abc如圖，正方形區(qū)域內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外，在頂角a、b、c處均有一縫隙。若有一束質(zhì)量不等的一價(jià)正離子束從a處垂直射入磁場(chǎng)，其中有一部分離子從b處射出，另一部分從c處射出，則（ ）A從同一出口處射出的離子速率相同B從同一出口處射出的離子速度和質(zhì)量的乘積相等C從同一出口處射出的離子動(dòng)能相同D從同一出口處射出的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同8BAvBd如圖所示，一束電荷量為e的電子以垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B并垂直于磁場(chǎng)邊界的速度v射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向和原來射入方向的夾角為=60。求電子的質(zhì)量和穿越磁場(chǎng)的時(shí)間。 PQO9如圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向里，PQ為該磁場(chǎng)的右邊界線，磁場(chǎng)中有一點(diǎn)O到PQ的距離為r。現(xiàn)從點(diǎn)O以同一速率將相同的帶負(fù)電粒子向紙面內(nèi)各個(gè)不同的方向射出，它們均做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求帶電粒子打在邊界PQ上的范圍（粒子的重力不計(jì)）。10POQABv0如圖，在POQ區(qū)域內(nèi)分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，有一束正離子流(不計(jì)重力)，沿紙面垂直于磁場(chǎng)邊界OQ方向從A點(diǎn)垂直邊界射入磁場(chǎng)，已知OA=d，POQ=45，離子的質(zhì)量為m、帶電荷量為q、要使離子不從OP邊射出，離子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度最大不能超過多少？ 第十六天 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1D 2 B 3 D 4A 5D 6B 7BPOQABv08 ，t=T/6=9l=(1+)r10解析：軌跡如圖，設(shè)最大半徑為R，由幾何關(guān)系得：R(1+)=d由牛頓第二定律得：qvB=mv2/R解得：所以有：