磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力.doc

練習(xí)4、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力、帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)練習(xí)1、電子以速度V0垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則 ( )A磁場(chǎng)對(duì)電子的作用力始終不做功 B磁場(chǎng)對(duì)電子的作用力始終不變C電子的動(dòng)能始終不變 D電子的動(dòng)量始終不變2有關(guān)電荷所受電場(chǎng)力和洛侖茲力的說(shuō)法中，正確的是 ( )A電荷在磁場(chǎng)中一定受磁場(chǎng)力的作用B電荷在電場(chǎng)中一定受電場(chǎng)力的作用C電荷受電場(chǎng)力的方向與該處的電場(chǎng)方向一致D電荷若受磁場(chǎng)力，則受力方向與該處磁場(chǎng)方向垂直3如圖15- 所示，在電子射線管上方平行放置一通電長(zhǎng)直導(dǎo)線，則電子射線將 ( ) A向上偏 B向下偏 C向紙內(nèi)偏 D向紙外偏4.兩個(gè)帶電粒子以相同的速度垂直磁感線方向進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩粒子質(zhì)量之比為1：4，電量之比為1：2，則兩帶電粒子受洛侖茲力之比為 ( ) A2：1 B1：1 C1：2 D1：45如圖15- 所示，一帶負(fù)電的滑塊從粗糙斜面的頂端滑至底端時(shí)的速率為V，若加一個(gè)垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)滑塊沿斜面滑至底端，則滑至底端時(shí)的速率 ( ) A變大 B變小 C不變 D條件不足，無(wú)法判斷6、圖15- 所示為一速度選擇器，內(nèi)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一束粒子流以速度V水平射人，為使粒子流經(jīng)磁場(chǎng)時(shí)不偏轉(zhuǎn)(不計(jì)重力)，則磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)必須同時(shí)存在一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，關(guān)于這個(gè)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小和方向的說(shuō)法中，正確的是 ( )A大小為BV，粒子帶正電時(shí)，方向向上B大小為BV，粒子帶負(fù)電時(shí)，方向向下C大小為BV，方向向下，與粒子帶何種電荷無(wú)關(guān)D大小為BV，方向向上，與粒子帶何種電荷無(wú)關(guān)7、質(zhì)子與粒子在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做半徑相同的圓周運(yùn)動(dòng)，則質(zhì)子動(dòng)能E1和粒子動(dòng)能E2之比為 ( ) A4:1 B1：1 C1:2 D.2:18、質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子，以速度V垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則粒子的角速度為 ，向心加速度 9、如圖15- 所示，一束電子(電量為e)以速度V垂直射人磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿透磁場(chǎng)時(shí)速度方向與電子原來(lái)入射方向的夾角是300，則電子的質(zhì)量是 ，穿透磁場(chǎng)的時(shí)間是 10帶電液滴從H高處自由下落，進(jìn)入一個(gè)既有電場(chǎng)又有磁場(chǎng)的區(qū)域，已知磁場(chǎng)方向垂直紙面，電場(chǎng)與磁場(chǎng)垂直，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若液滴在此區(qū)域內(nèi)正好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則圓周的半徑為多大? MNV0V0V011、兩極板M、N相距為d，板長(zhǎng)為5d，兩板未帶電，板間有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖1354所示，一大群電子沿平行于板的方向從各個(gè)位置以速度V射人板間為了使電子都不從板間穿出，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的范圍怎樣?(設(shè)電子電量為e、質(zhì)量為m)12、圖15- 中，虛線MN是一垂直紙面的平面與紙面的交線，在平面右側(cè)的半空間存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外 O是MN上的一點(diǎn)，從O點(diǎn)可以向磁場(chǎng)區(qū)域發(fā)射電量為+q,質(zhì)量為m,速率為V的粒子粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度可在紙面內(nèi)向各個(gè)方向已知先后射人的兩個(gè)粒子恰好在磁場(chǎng)中給定的P點(diǎn)相遇，P到O的距離為L(zhǎng)，不計(jì)重力及粒子間的相互作用求這兩個(gè)粒子從O點(diǎn)射人磁場(chǎng)的時(shí)間間隔13、圖15- 所示的是質(zhì)譜儀的原理圖，A為粒子加速器，電壓為Ul,B為速度選擇器，磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，板間距離為d；C為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2今有一質(zhì)量為m、電量為q的正離子經(jīng)加速后，恰能通過(guò)速度選擇器，進(jìn)入分離器后做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求：(1)粒子的速度V(2)速度選擇器的電壓U2 (3)粒子在B2磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R練習(xí)5、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力、帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)化訓(xùn)練1帶電粒子以相同的速度分別垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，它將 ( )A在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng) B在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做變加速曲線運(yùn)動(dòng)C在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做拋物線運(yùn)動(dòng) D在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做拋物線運(yùn)動(dòng)2質(zhì)子和粒子以相同的速度垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它們?cè)诖怪庇诖艌?chǎng)的平面內(nèi)都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的軌道半徑和運(yùn)動(dòng)周期關(guān)系是 ( ) ARpR=1:2，Tp:T=1：2 BRpR=2:1，Tp:T=1:2 CRpR=1:2，Tp:T=2:1 DRpR=1：4，Tp:T=1：43如圖15- 所示，ab是一段彎管，其中心線是半徑為R的一段圓弧，將它置于一給定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向如圖有一束粒子對(duì)準(zhǔn)口端射人彎管粒子有不同質(zhì)量，不同速度，但都是二價(jià)正離子，下列說(shuō)法中正確的是 ( )A只有速度大小一定的粒子可以沿中心線通過(guò)彎管B只有質(zhì)量一定的粒子可以沿中心線通過(guò)彎管C只有動(dòng)量大小一定的粒子可以沿中心線通過(guò)彎管D只有動(dòng)能一定的粒子可以沿中心線通過(guò)彎管 4以垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的速度VA，從A處進(jìn)入長(zhǎng)為d，寬為h的磁場(chǎng)區(qū)域(如圖15- )，發(fā)生偏移而從B處離開磁場(chǎng),從A至B的電子經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)為L(zhǎng),若電子電量為e，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則 ( ) A電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=dVAB電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為tLVAC洛侖茲力對(duì)電子做功是BeVAhD電子在A、B兩處的速度相同5、三個(gè)速率不同的同種帶電粒子，沿一方向從如圖15- 長(zhǎng)方形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上邊緣射人，當(dāng)它們從下邊緣飛出時(shí)對(duì)入射方向的偏角分別為900，600，300，則它們?cè)诖艌?chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比t1：t2：t3，等于 ( )A1：1：1 B1：2：3C3：2：1 D2：3：16、一帶電粒子，沿垂直于磁場(chǎng)的方向射人一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子的一段徑跡如圖15- ，徑跡上每一小段都可以看成圓弧，由于帶電粒子使沿途空氣電離，粒子的能量逐漸減小(電量不變)則可判定( )A粒子從a到b，帶正電B粒子從b到a，帶正電C粒子從a到b，帶負(fù)電D粒子從b到a，帶負(fù)電7、擺球帶電的單擺置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖15- 所示，當(dāng)帶電擺球最初兩次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，相同的量是 ( ) A小球受到的洛侖茲力 B，擺線的拉力 C小球的動(dòng)能 D小球的加速度8、如圖15- ,為一正方形空腔的橫截面，a、b、c為三個(gè)小孔(孔徑不計(jì))，腔內(nèi)有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一束具有不同速率的電子，由孔d垂直磁場(chǎng)方向射入空腔如從b,c分別有電子射出，則從兩孔射出電子的速率之比Vb:Vc ,飛行時(shí)間之比tb:tc= .9、如圖，質(zhì)量為0.1g的小球，帶電510-4C的正電荷，套在一根與水平方向成370的細(xì)長(zhǎng)絕緣桿上，球與桿間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，桿所在空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球由靜止開始下滑的最大加速度為 m/s2，最大速度為 m/s。10豎直放置的半圓形光滑絕緣管道處在圖15- 所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，B1.1T，管道半徑R0.8 m，其直徑PQ在豎直線上，在管口P處以2 ms的速度水平射人一個(gè)帶電小球，可視為質(zhì)點(diǎn)，其電量為10-4C(g取10 ms2)，試求：(1)小球滑到Q處的速度為多大? (2)若小球從Q處滑出瞬間，管道對(duì)它的彈力正好為零，小球的質(zhì)量為多少? 11、如圖15- 所示，在x軸上方有垂直于xy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；在x軸下方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，一質(zhì)量為m、電量為一q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿著y軸正方向射出，射出之后，第三次到達(dá)x軸時(shí)，它與O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，求此粒子射出時(shí)的速度v和運(yùn)動(dòng)的總路程S(重力不計(jì))12電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的電子束經(jīng)過(guò)電壓為U的加速電場(chǎng)后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，如圖1219所示磁場(chǎng)方向垂直于圓面磁場(chǎng)區(qū)的中心為O，半徑為r，當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí)，電子速將通過(guò)O點(diǎn)而打到屏幕的中心M點(diǎn)為了讓電子束射到屏幕邊緣P，需要加磁場(chǎng)，使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度，此時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)為多少? 練習(xí)6 回旋加速器基礎(chǔ)練習(xí)1下列關(guān)于回旋加速器的說(shuō)法中，正確的是 ( )A電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替使帶電粒子加速B電場(chǎng)和磁場(chǎng)都能使帶電粒子速度增加C不帶電的粒子也能用回旋加速器加速D磁場(chǎng)的作用是使帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)，獲得多次被加速的機(jī)會(huì) 2下列關(guān)于回旋加速器的說(shuō)法中，正確的是 ( ) A回旋加速器一次只能加速一種帶電粒子 B回旋加速器一次最多只能加速兩種帶電粒子 C回旋加速器一次可以加速多種帶電粒子 D回旋加速器可以同時(shí)加速一對(duì)電量和質(zhì)量都相等的正離子和負(fù)離子3加速器使某種粒子能量達(dá)到15MeV，這個(gè)能量是指粒子的 ( ) A勢(shì)能 B動(dòng)能 C內(nèi)能 D電能 4在回旋加速器內(nèi)，帶電粒子在半圓形盒內(nèi)經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周所需的時(shí)間與下列哪個(gè)量有關(guān) ( ) A帶電粒子運(yùn)動(dòng)的速度 B帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑 C帶電粒子的質(zhì)量和電量 D帶電粒子的電量和動(dòng)量 5用回旋加速器分別加速粒子和質(zhì)子時(shí)，若磁場(chǎng)相同，則加在兩個(gè)D形盒間的交變電壓的頻率應(yīng)不同，其頻率之比為 ( ) A1：1 B1:2 C2:1 D1：36回旋加速器中兩D形盒所接的高頻電源的周期應(yīng)等于 ( ) A被加速帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期 B被加速帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期的12 C被加速帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期的14 D高頻電源的周期與被加速帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期無(wú)關(guān)7、有一回旋加速器，它的交流電壓的頻率為1.2107Hz，半圓形D盒電極半徑為0.532m，已知氘核的質(zhì)量m33410-27kg，電量q610-19C問(wèn)： (1)要加速氘核，所需要的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為多大? (2)氘核能達(dá)到的最大速度是多少?最大動(dòng)能是多少? 1如圖16-40，兩個(gè)完全相同的帶電粒子，以不同的速率同時(shí)射入一個(gè)正方形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則可以判斷出它們的速率以及在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間關(guān)系如下正確的是（ ）A B C D 2質(zhì)量為m，帶電量為q的粒子，以速度v垂直射入磁感強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在t時(shí)間內(nèi)得到的沖量大小為mv，所用時(shí)間t為：（ ）A2m/qBBm/qBCm/2qBDm/3Qb3設(shè)電荷不受其他力的作用，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡可以為（ ）A直線B圓C橢圓D拋物線4具有相同速度的質(zhì)子、氘核和粒子垂直射入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以下說(shuō)法正確的有（ ）A它們的動(dòng)能之比為1：2：4，軌道半徑之比為1：2：2B它們的向心力之比1：2：2，周期之比為1：2：2C磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度增大，它些粒子所受的洛侖茲力增大，這些粒子的動(dòng)能增大D磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度減小，它們的軌道半徑增大，周期變大。5兩個(gè)電子以大小不同的初速度沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，設(shè)、為這兩個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)軌道半徑，、是它們的運(yùn)動(dòng)周期，則（ ）A，B，C，D，6質(zhì)子和粒子在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作半徑相同的圓周運(yùn)動(dòng)，由此可知質(zhì)子的動(dòng)能和粒子的動(dòng)能之比等于（ ）A4：1B1：2C1：1D2：17兩個(gè)粒子，帶電量相等，在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中只受磁場(chǎng)力作用而作勻速圓周運(yùn)動(dòng)（ ）A若速率相等，則半徑必相等B若質(zhì)量相等，則周期必相等C若動(dòng)量大小相等，則半徑必相等D若動(dòng)能相等，則周期必相等8如圖16-41，兩個(gè)半徑相等的半圓形軌道分別豎直放在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，軌道兩端在同一高度上，軌道是光滑的。兩個(gè)相同的帶正電的小球同時(shí)從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放，M、N為軌道的最低點(diǎn)，則（ ）A兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度B兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力C小球第一次到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)間大于小球第一次到達(dá)N點(diǎn)的時(shí)間D在磁場(chǎng)中小球能到達(dá)軌道的另一端，在電場(chǎng)中小球不能到達(dá)軌