1、1電子在勻強磁場中做勻速圓周運動下列說法正確的是()A速率越大，周期越大B速率越小，周期越大C速度方向與磁場方向平行D速度方向與磁場方向垂直解析：選D.由帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的周期公式Teq f(2m,qB)可知T與v無關(guān)，故A、B均錯；當v與B平行時，粒子不受洛倫茲力作用，故粒子不可能做圓周運動，只有vB時，粒子才受到與v和B都垂直的洛倫茲力，故C錯、D對2(2011年廈門高二檢測)1998年發(fā)射的“月球勘探者號”空間探測器，運用最新科技手段對月球進行近距離勘探，在研究月球磁場分布方面取得了新的成果月球上的磁場極其微弱，探測器通過測量電子在月球磁場中的軌跡來推算磁場強弱的分布，

2、圖3619中是探測器通過月球A、B、C、D四個位置時，電子運動的軌跡照片設(shè)電子速率相同，且與磁場方向垂直，其中磁場最強的位置是()圖3619解析：選A.由粒子軌道半徑公式req f(mv,qB)可知，磁場越強的地方，電子運動的軌道半徑越小3.圖3620如圖3620所示，a和b帶電荷量相同，以相同動能從A點射入磁場，在勻強磁場中做圓周運動的半徑ra2rb，則可知(重力不計)()A兩粒子都帶正電，質(zhì)量比ma/mb4B兩粒子都帶負電，質(zhì)量比ma/mb4C兩粒子都帶正電，質(zhì)量比ma/mb1/4D兩粒子都帶負電，質(zhì)量比ma/mb1/4解析：選B.由于qaqb、EkaEkb，動能Ekeq f(1,2)mv

3、2和粒子旋轉(zhuǎn)半徑req f(mv,qB)，可得meq f(r2q2B2,2Ek)，可見m與半徑r的平方成正比，故mamb41，再根據(jù)左手定則判知粒子應(yīng)帶負電，故B正確4(2009年高考廣東單科卷)圖3621是質(zhì)譜議的工作原理示意圖帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E.平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有強度為B0的勻強磁場下列表述正確的是() 圖3621A質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外C能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于E/BD粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子

4、的荷質(zhì)比越小解析：選ABC.因同位素原子的化學(xué)性質(zhì)完全相同，無法用化學(xué)方法進行分析，故質(zhì)譜儀就成為同位素分析的重要工具，A正確在速度選擇器中，帶電粒子所受電場力和洛倫茲力在粒子沿直線運動時應(yīng)等大反向，結(jié)合左手定則可知B正確再由qEqvB有vE/B，C正確在勻強磁場B0中Req f(mv,qB)，所以eq f(q,m)eq f(v,BR)，D錯誤5.圖3622如圖3622所示，在x軸上方有勻強電場，場強為E，在x軸下方有勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向如圖所示在x軸上有一點M，離O點距離為L，現(xiàn)有一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的粒子，從靜止開始釋放后能經(jīng)過M點，如果此粒子放在y軸上，其坐標應(yīng)滿足什么關(guān)系

5、？(重力不計)解析：由于此粒子從靜止開始釋放，又不計重力，要能經(jīng)過M點，其起始位置只能在勻強電場區(qū)域，其具體過程如下：先在電場中由y軸向下做加速運動，進入勻強磁場中運動半個圓周再進入電場做減速運動，速度為零后又回頭進入磁場，其軌跡如圖所示(沒有畫出電場和磁場方向)，故有：L2nR(n1,2,3，)又因在電場中，粒子進入磁場時的速度為v，則有：qEyeq f(1,2)mv2在磁場中，又有：Bqveq f(mv2,R)由得yeq f(B2qL2,8n2mE)(n1,2,3)答案：見解析一、選擇題1(2011年杭州十四中高二檢測)一個帶電粒子以初速度v0垂直于電場方向向右射入勻強電場區(qū)域，穿出電場后

6、接著又進入勻強磁場區(qū)域設(shè)電場和磁場區(qū)域有明確的分界線，且分界線與電場強度方向平行，如圖3623中的虛線所示在下圖所示的幾種情況中，可能出現(xiàn)的是()圖3623解析：選AD.A、C選項中粒子在電場中向下偏轉(zhuǎn)，所以粒子帶正電，再進入磁場后，A圖中粒子應(yīng)逆時針轉(zhuǎn)，正確；C圖中粒子應(yīng)順時針轉(zhuǎn)，錯誤同理可以判斷B錯、D對2如圖3624所示，一電子以與磁場方向垂圖3624直的速度v從P處沿PQ方向進入長為d、寬為h的勻強磁場區(qū)域，從N處離開磁場，若電子質(zhì)量為m，帶電荷量為e，磁感應(yīng)強度為B，則()A電子在磁場中運動的時間td/vB電子在磁場中運動的時間th/vC洛倫茲力對電子做的功為BevhD電子在N處的速

7、度大小也是v解析：選D.洛倫茲力不做功，所以電子在N處速度大小也為v，D正確、C錯，電子在磁場中的運動時間teq f(弧長,v)eq f(d,v)eq f(h,v)，A、B均錯3.圖3625在圖3625中，水平導(dǎo)線中有電流I通過，導(dǎo)線正下方的電子初速度的方向與電流I的方向相同，則電子將()A沿路徑a運動，軌跡是圓B沿路徑a運動，軌跡半徑越來越大C沿路徑a運動，軌跡半徑越來越小D沿路徑b運動，軌跡半徑越來越小解析：選B.電流下方的磁場方向垂直紙面向外，且越向下B越小，由左手定則知電子沿a路徑運動，由req f(mv,qB)知，軌跡半徑越來越大4.圖3626一個帶電粒子沿垂直于磁場的方向射入一勻強

8、磁場粒子的一段徑跡如圖3626所示徑跡上的每一小段都可近似看成圓弧由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量逐漸減小(帶電量不變)從圖中情況可以確定()A粒子從a到b，帶正電B粒子從a到b，帶負電C粒子從b到a，帶正電D粒子從b到a，帶負電解析：選C.垂直于磁場方向射入勻強磁場的帶電粒子受洛倫茲力作用，使粒子做勻速圓周運動，半徑Rmv/qB.由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量減小，磁感應(yīng)強度B、帶電荷量不變又據(jù)Ekeq f(1,2)mv2知，v在減小，故R減小，可判定粒子從b向a運動；另據(jù)左手定則，可判定粒子帶正電，C選項正確5如圖3627是圖3627某離子速度選擇器的原理示意圖，在一半徑

9、R10 cm的圓柱形筒內(nèi)有B1104 T的勻強磁場，方向平行于軸線在圓柱形筒上某一直徑兩端開有小孔a、b分別作為入射孔和出射孔現(xiàn)有一束比荷為eq f(q,m)21011 C/kg的正離子，以不同角度入射，最后有不同速度的離子束射出其中入射角30，且不經(jīng)碰撞而直接從出射孔射出的離子的速度v大小是()A4105 m/s B2105 m/sC4106 m/s D2106 m/s答案：C6.圖3628如圖3628所示，有界勻強磁場邊界線SPMN，速率不同的同種帶電粒子從S點沿SP方向同時射入磁場其中穿過a點的粒子速度v1與MN垂直；穿過b點的粒子速度v2與MN成60角，設(shè)二粒子從S到a、b所需時間分別

10、為t1和t2，則t1t2為(重力不計)()A13 B43C11 D32解析：選D.如圖所示，可求出從a點射出的粒子對應(yīng)的圓心角為90.從b點射出的粒子對應(yīng)的圓心角為60.由teq f(,2) T，可得：t1t2906032，故D正確7.圖3629目前世界上正研究的一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機，如圖3629表示它的發(fā)電原理：將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負電的微粒，而從整體來說呈中性)沿圖所示方向噴射入磁場，磁場中有兩塊金屬板A、B，這時金屬板上就聚集了電荷在磁極配置如圖中所示的情況下，下列說法正確的是()AA板帶正電B有電流從b經(jīng)用電器流向aC金屬板A、B間的電場方向向

11、下D等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是離子所受洛倫茲力大于所受靜電力解析：選BD.等離子體射入磁場后，由左手定則知正離子受到向下的洛倫茲力向B板偏轉(zhuǎn)，故B板帶正電，B板電勢高，電流方向從b流向a，電場的方向由B板指向A板，A、C錯誤，B正確；當BvqEq時離子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故D正確8帶正電粒子(不計重力)以水平向右的初速度v0，先通過勻強電場E，后通過勻強磁場B，如圖3630甲所示，電場和磁場對該粒子做功為W1.若把該電場和磁場正交疊加，如圖乙所示，再讓該帶電粒子仍以水平向右的初速度v0(v0eq f(E,B)穿過疊加場區(qū)，在這個過程中電場和磁場對粒子做功為W2，則()圖3630AW1W2 BW1W2CW1

12、W2 D無法判斷解析：選C.電場力做的功WEqy，其中y為粒子沿電場方向偏轉(zhuǎn)的位移，因圖乙中洛倫茲力方向向上，故圖乙中粒子向下偏轉(zhuǎn)的位移y較小，W1W2，故C正確9(2011年洛陽高二檢測)MN板兩側(cè)都是磁感強度為B的勻強磁場，方向如圖3631所示，帶電粒子從a位置以垂直磁場方向的速度開始運動，依次通過小孔b、c、d，已知abbccd，粒子從a運動到d的時間為t，則粒子的比荷為()圖3631A.eq f(3,tB) B.eq f(4,3tB)C.eq f(,tB) D.eq f(tB,2)解析：選A.粒子從a運動到d依次經(jīng)過小孔b、c、d，經(jīng)歷的時間t為3個eq f(T,2)，由t3eq f(

13、T,2)和Teq f(2m,Bq).可得：eq f(q,m)eq f(3,tB)，故A正確二、計算題10回旋加速器D形盒中央為質(zhì)子流，D形盒的交流電壓為U，靜止質(zhì)子經(jīng)電場加速后，進入D形盒，其最大軌道半徑為R，磁場的磁感應(yīng)強度為B，質(zhì)子質(zhì)量為m.求：(1)質(zhì)子最初進入D形盒的動能多大？(2)質(zhì)子經(jīng)回旋加速器最后得到的動能多大？(3)交流電源的頻率是什么？解析：(1)粒子在電場中加速，由動能定理得：eUEk0，解得EkeU.(2)粒子在回旋加速器的磁場中繞行的最大半徑為R，由牛頓第二定律得：evBmeq f(v2,R)質(zhì)子的最大動能：Ekmeq f(1,2)mv2解式得：Ekmeq f(e2B2

14、R2,2m).(3)feq f(1,T)eq f(eB,2m).答案：(1)eU(2)eq f(e2B2R2,2m)(3)eq f(eB,2m)11(2011年長春市高二檢測)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電粒子自靜止開始釋放，經(jīng)M、N板間的電場加速后，從A點垂直于磁場邊界射入寬度為d的勻強磁場中，該粒子離開磁場時的位置P偏離入射方向的距離為L，如圖3632所示已知M、N兩板間的電壓為U，粒子的重力不計求：勻強磁場的磁感應(yīng)強度B. 圖3632解析：作粒子經(jīng)電場和磁場中的軌跡圖，如圖所示設(shè)粒子在M、N兩板間經(jīng)電場加速后獲得的速度為v，由動能定理得：qUeq f(1,2)mv2粒子進入磁場后做勻速圓周運動，設(shè)其半徑為r，則：qvBmeq f(v2,r)由幾何關(guān)系得：r2(rL)2d2聯(lián)立求解式得：磁感應(yīng)強度Beq f(2L,L2d2) eq r(f(2mU,q).答案：eq f(2L,L2d2) eq r(f(2mU,q)12.圖3633如圖3633所示，有界勻強磁場的磁感應(yīng)強度B2103 T；磁場右邊是寬度L0.2 m、場強E40 V/m、方向向左的勻強電場一帶電粒子電荷量q3.21019 C，質(zhì)量m6.41027 kg，以v4104 m/s的速度沿OO垂直射入磁場，在磁場中偏轉(zhuǎn)后進入右側(cè)的電場，最后從電場右邊界射出(不計重力)求：(1)大致畫出帶電粒子的運動軌跡；