第六节练习一
一，选择题（1－6单选题7－9多选）
1、质子和?粒子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?粒子的动能E2之比E1：E2等于（ B ） A、4：1 B、1：1 C、1：2 D2：1
2、如图所示ab是一段弯管，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，磁场方向如图所示，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（ C ）
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（动量等于mv）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
3、如图所示，比荷为e/m的电子从左侧垂直于界面、垂直于磁场射入宽度为d、磁感受应强度为B的匀强磁场区域，要从右侧面穿出这个磁场区域，电子的速度至少应为（ D ）
A、2Bed/m B、Bed/m C、Bed/(2m) D、
2Bed/m
4、两个带电粒子沿垂直磁场方向射入同一匀强磁场，它们在磁场中作匀速圆周运动的半径相同，且转动方向也相同，那么这两粒子的情况是 （ D ）
A．两粒子的速度大小一定相同 B．两粒子的质量一定相同 C．两粒子的运动周期一定相同 D．两粒子所带电荷种类一定相同
5、在匀强磁场中，一个带电粒子作匀速圆周运动，如果又顺利垂直进入另一磁感应强度是原来磁感应强度2倍的匀强磁场，则 （ D ） A．粒子的速率加倍，周期减半 B．粒子的速率加倍，轨道半径减半
C．粒子的速率减半，轨道半径变为原来的1/4 D．粒子的速率不变，周期减半
6、质子（11P）和α粒子（42He）以相同的速度垂直进入同一匀强磁场中，它们在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动，它们的轨道半径和运动周期关系是 ( A ) A．Rp:R?=1:2, Tp :T?=1:2 B. Rp:R?=2:1, T
p :T?=1:2
C. Rp:R?=1:2, Tp :T?=2:1 D. Rp:R?=1:4, Tp :T?=1:4 7、关于带电粒子在磁场中的运动，下列说法正确的是（ CD ） 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 8、把摆球带电的单摆置于匀强磁场中，如图所示，当带电摆球最初两次经过最低点时，相同的量是（ CD ）
A、小球受到的洛仑兹力 B、摆线的拉力 C、小球的动能 D、小球的加速度 9、在回旋加速器中,下列说法正确的是( AC ) A．电场用来加速带电粒子,磁场则使带电粒子回旋 B．电场和磁场同时用来加速带电粒子
C．在交流电压一定的条件下,回旋加速器的半径越大,同一带电粒子获得的动能越大 D．同一带电粒子获得的最大动能只与交流电压的大小有关,而与交流电压的频率无关 二，计算题
1、 垂直纸面向外的匀强磁场仅限于宽度为d的条形区域内，磁感应强度为B．一个质量为m、
电量为q的粒子以一定的速度垂直于磁场边界方向从α点垂直飞入磁场区，如图所示，当它飞离磁场区时，运动方向偏转θ角．试求粒子的运动速度v以及在磁场中运动的时间t．
2、氘核和α粒子，从静止开始经相同电场加速后，垂直进入同一匀强磁场作圆周运动.则这两个粒子的动能之比为多少？轨道半径之比为多少？周期之比为多少？
3、如图，一束具有各种速率的带正一个元电荷e的两种铜离子质量分别为m1和m2 ,水平地经小孔S进入有互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B1的区域，其中磁场、电场方向如图，只有那些路径不发生偏转的离子才能通过另一小孔进入匀强磁场B2中，此后两种离子将沿不同路径做圆周运动,到达底片P时两离子间距为d，求此d值。
4、如图所示，在半径为R 的圆的范围内，有匀强磁场，方向垂直圆所在平面向里．一带负电的质量为m电量为q粒子，从A点沿半径AO的方向射入，并从C点射出磁场．∠AOC＝120o
．求此粒子在磁场中运行的时间
5、如图所示，一束电子（电量为e)以速度V垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的匀强磁场，穿透磁场时的速度与电子原来的入射方向的夹角为300
。求 : (1) 电子的质量m (2) 电子在磁场中的运动时间
6、回旋加速器中磁场的磁感应强度为B，D形盒的直径为d，用该回旋加速器加速质量为m、电量为q的粒子，设粒子加速前的初速度为零。求： （1） 粒子的回转周期是多大？ （2）高频电极的周期为多大？
（3） 粒子的最大速度最大动能各是多大？ （4） 粒子在同一个D形盒中相邻两条轨道半径之比
7、如图所示，在半径为r的圆形区域内，有一个匀强磁场，一带电粒子以速度v0从M点沿半径方向射入磁场区，并由N点射出，O点为圆心，∠MON=120°，求粒子在磁场区的偏转半径R及在磁场区中的运动时间。（粒子重力不计）
练习二
一、选择题（1－5单选，6－8多选）
1、如图所示，一导电金属板置于匀强磁场中，当电流方向向上时，金属板两侧电子多少及电势高低，判断正确的是（ B ）
A．左侧电子较多，左侧电势较高 B．左侧电子较多，右侧电势较高 C．右侧电子较多，左侧电势较高 D．右侧电子较多，右侧电势较高 2、一个带正电的微粒（不计重力）穿过如图中匀强电场和匀强磁场区域时，恰能沿直线运动，则欲使电荷向下偏转时应采用的办法是 （ C ） A．增大电荷质量 B．增大电荷电量
C．减少入射速度 D．增大磁感应强度
3、如图所示，a和b是从A点以相同的动能射入匀强磁场的两个带等量电荷的粒子运动的半圆形径迹，已知ra=2rb ，则由此可知 （ B ） A．两粒子均带正电，质量比ma/mb=4 B．两粒子均带负电，质量比ma/mb=4 C．两粒子均带正电，质量比ma/mb=1/4 D．两粒子均带负电，质量比ma/mb=1/4
4、如图所示，匀强磁场中有一个带电量为q的正离子，自a点沿箭头方向运动，当它沿圆轨道运动到b点时，突然吸收了附近的若干个电子，接着沿另一圆轨道运动到与a、b在一条直线上的c点，已知ac=ab/2.电子电量为e，由此可知，正离子吸收的电子个数为 ( D ) A．3q2e B． qe C．2q3e D．q3e
5、长为L的水平极板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如图所示，磁感强度为B，板间距离也为L，板不带电，现有质量为m，电量为
q的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是： （ D ） A．使粒子的速度v 36、用同一回旋加速器分别对质子和氚核(1H)加速后（ AD ） A．质子获得的动能大于氚核获得的动能 B．质子获得的动能等于氚核获得的动能 C．质子获得的动能小于氚核获得的动能 D．质子获得的动量等于氚核获得的动量 7．关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量，下列说法正确的是（ AB ） A．与加速器的半径有关，半径越大，能量越大 B．与加速器的磁场有关，磁场越强，能量越大 C．与加速器的电场有关，电场越强，能量越大 D．与带电粒子的质量和电荷量均有关，质量和电荷量越大，能量越大 8．如图所示是粒子速度选择器的原理图,如果粒子所具有的速率v=E/B那么（ AC ） A．带正电粒子必须沿ab方向从左侧进入场区,才能沿直线通过 B．带负电粒子必须沿ba方向从右侧进入场区,才能沿直线通过 C．不论粒子电性如何,沿ab方向从左侧进入场区,都能沿直线通过 D．不论粒子电性如何,沿ba方向从右侧进入场区,都能沿直线通过 二、填空题： 1、边长为a的正方形处于有界磁场中，如图所示。一束电子以速度v0水平射入磁场后，分别从A处和C处射出，则VA:VC= 1：2 ，所经历的时间之比tA:tB= 2：1 2、一初速度为零的带电粒子，经电压为U的电场加速后进入磁感应强度为B的匀强磁场中，已知带电粒子的质量为m，电量为q，则带电粒子所受的洛仑兹力为 ，轨道半径为 。 3、质子和?粒子以相同的动能垂直于磁场方向射入同一匀强磁场，它们的运动轨迹半径之比RP：R?= ，运动周期之比TP：T?= 。 4、如图所示，质量为m带正电q的液滴，处在水平方向的匀强磁场中，磁感应强度为B，液滴运动速度为v，若要液滴在竖直平面内做匀速圆周运动，则施加的匀强电场方向为 ，场强大小为 ，从垂直于纸面向里看 ，液体的绕行方向为 。 三、计算题 1、如图，虚线上方存在无穷大的磁场，一带正电的粒子质量m、电量q、若它以速度v沿与虚线成30、60、90、120、150、180角分别射入，求其在磁场中运动的时间。 （只要写答案） 0 0 0 0 0 0 4、如图所示，带电粒子进入匀强磁场，垂直穿过均匀铝板，如果R1=20cm，R2=19cm，求带电粒子能穿过铝板多少次。（设铝板对粒子的阻力恒定，粒子的电量不变） 5、串列加速器是用来产生高能离子的装置，图中虚线框内为其主体的原理示意图，其中加速管的中部b处有很高的正电势U，a、c两端均有电极接地（电势为零）。现将速度很低的负一价碳离子从a端输入，当离子到达b处时，可被设在b处的特殊装置将其电子剥离，成为n价正离子，而不改变其速度大小。这些正n价碳离子从c端飞出后进入一与其速度方向垂直的、磁感强度为B的匀强磁场 中，在磁场中做半径为R的圆周运动，已知碳离子的质量m=2.0×10㎏，U=7.5×10V，B=0.50T，n=2，基元电荷e=1.6×10C ,求R。 5 -19 -26 2、如图所示，一个带负电的粒子以速度v由坐标原点射入磁感应强度为B的匀强磁场中，速度方向与x轴、y轴均成45°。已知该粒子电量为-q，质量为m，则该粒子通过x轴和y轴的坐标分别是多少？ 3、带电液滴从H高处自由下落，进入一个既有电场又有磁场的区域，已知磁场方向垂直纸面，电场与磁场垂直，电场强度为E，磁感应强度为B，若液滴在此区域内正好做匀速圆周运动，则圆周的半径为多大？