高二物理带电粒子在匀强磁场中运动练习题

1.关于带电粒子在磁场中的运动，下列说法正确的是（ ） A. 带电粒子飞入匀强磁场后，一定做匀速圆周运动

B. 带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时，速度一定不变

C. 带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时，洛仑兹力的方向总和运动方向垂直 D. 带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时，动能一定保持不变

2.两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行.一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的( ) A. 轨道半径减小,角速度增大 B. 轨道半径减小,角速度减小 C. 轨道半径增大,角速度增大 D. 轨道半径增大,角速度减小

3.粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电，让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动。已知磁场方向垂直纸面向里。以下四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是（ ）

4.如图所示，ab为一段弯管，其中心线是半径为R的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，磁场方向如图，有一束粒子对准a端射入弯管，粒子有不同质量，不同速度，但都

是二价正离子，下列说法中正确的是 （ ） A．只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管 B．只有质量一定的粒子可以沿中心线通过弯管

C．只有动量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管 D．只有动能一定的粒子可以沿中心线通过弯管

5.如图，MN是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过金属板，运动轨迹如图中曲线，则可判定（ ） A．粒子带正电

B．粒子的旋转方向是abcde C．粒子的旋转方向是edcba

D．粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长

.

1

1

6.质子(1H)和α粒子(42He)在同一匀强磁场中做半径相同的圆周运动．由此可知质子的动能E1和α粒子

的动能E2之比E1∶E2等于 ( ) A．4∶1

B．1∶1 C．1∶2

D．2∶1

7.如图，一束电子以不同的速率沿图示方向飞入横截面是正方形的匀强磁场，则电子 （ ） A．速率越小，在磁场中运动时间越长 B．在磁场中运动时间越长，其轨迹弧线越长 C．在磁场中运动的轨迹线所对应的圆心角最大是π D．在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹线一定重合

8.如图所示，荷质比为e/m的电子垂直射入宽度为d，磁感强度B的匀强磁场区域，则电子能从右边界穿越这个区域，至少应具有的初速度大小为 （ ） A．2eBd/m B．eBd/m C．eBd/2m D．

2eBd/m

9.如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是 （ ） A．a粒子动能最大 B．c粒子速率最大

C．它们做圆周运动的周期Ta =Tb =Tc

D．a粒子在磁场中运动时间最长

10.如图所示，直角三角形ABC中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿AB方向自A点射入磁场，分别从AC边上的P、Q两点射出，则 ( )

A．从P射出的粒子速度大 B．从Q射出的粒子速度大

C．从P射出的粒子，在磁场中运动的时间长 D．两粒子在磁场中运动的时间一样长

11.如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角．若粒子穿过y轴正轴后，在磁场中到x轴的最大距离为a，则该粒子的比荷和所带电荷的电性是( ) 3vv3vv

A.2aB，正电荷 B.2aB，正电荷 C.2aB，负电荷 D.2aB，负电荷

2

12.在直角坐标系xOy的第一象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B．一质量为m、电荷量为q的带负电粒子从y轴正半轴上的A点以与y轴正方向夹角为α= 45°的速度垂直磁场方向射入磁场，如图所示，已知OA =a，不计粒子的重力，则下列说法正确的是（ ） A．若粒子垂直于x轴离开磁场，则粒子进入磁场时的初速度大小为

2qBa mB．改变粒子的初速度大小，可以使得粒子刚好从坐标系的原点O离开磁场 C．粒子在磁场中运动的最长时间为

3m 2qBD．从x轴射出磁场的粒子中，粒子的速度越大，在磁场中运动的时间就越短 13.如图所示，半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)从A点以速度v0垂直于磁场方向射入磁场中，并从B点射出，若∠AOB＝120°，则该带电粒子在磁场中运动的时间为( ) 2πr23πrπr3πrA.3v0 B.3v0 C.3v0 D.3v0

14.如图所示，一半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m，电荷量为q的正电荷(重力忽略不计)以速度v沿正对着圆心O的方向射入磁场，从磁场中射出时速度方向改变了θ角。磁场的磁感应强度大小为( ) A.θ B.θ C.θ D.θ qRtan2qRcot2qRsin2qRcos2

15.电子质量为m，电荷量为q，以速度v0与x轴成θ角射入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后落在x轴上的P点，如图11所示，求： (1)

的长度； mv

mv

mv

mv

(2)电子由O点射入到落在P点所需的时间t.

3

16. 带电粒子的质量m=1.7×10-27kg,电荷量q=l.6×10-19C,以速度v=3.2×106m/s沿垂直于磁场同时又垂直于磁场边界的方向进入匀强磁场,磁场的磁感强度为B=0.17T.磁场的宽度为L=10cm.求:(不计重力) (1)带电粒子离开磁场时的偏转角多大? (2)带电粒子在磁场中运动的时间是多少?

(3)带电粒子在离开磁场时偏离入射方向的距离d多大?（计算结果保留两位有效数字）

17.一磁场宽度为L，磁感应强度为B，如图，一电荷质量为m、带电荷量为－q，不计重力，以一速度(方向如图)射入磁场．若不使其从右边界飞出，则电荷的速度应为多大？

18.如图所示，在x轴上方有磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场．x轴下方有磁感应强度大小为B/2，方向垂直纸面向外的匀强磁场．一质量为m、电荷量为－q的带电粒子(不计重力)，从x轴上O点以速度v0垂直x轴向上射出．求：

(1)射出之后经多长时间粒子第二次到达x轴？ (2)粒子第二次到达x轴时离O点的距离

4