带电粒子在磁场中的运动练习题

带电粒子在磁场中的运动练习 X X X X X X 1、在光滑绝缘的水平面上，一根绝缘的轻绳一端系着一个带电小球，B, q-了 x x X X/ X X 、乂 X 绕轴0在匀强磁场中做逆时针方向的匀速圆周运动。磁场方向竖直X 4 X X X 向下，俯视图如图所示。若小球运动到某一点时，绳了突然断开。x ；xX 关于小球在绳子断开后可能的运动情况，则（）x kx X人X A、小球仍做逆时针方向的匀速圆周运动，半径不变X x X X B、小球仍做逆时针方向的匀速圆周运动，半径减小 C、小球做顺时针方向的匀速圆周运动，半径不变 D、小球做顺时针方向的匀速圆周运动，半径减小 2、如图所示，带电平行板间的匀强电场竖直向上，匀强磁场方向垂直纸而向里。 某带电小球从光滑轨道上的a点自由滑下，经轨道端点P进入板间后恰好沿水平 方向做直线运动。现使小球从稍低些的b点开始自由滑下, 在经过P点进入板间后的运动过程中，则（） A、小球的速度将逐渐增大 B、小球的动能将逐渐增大 C、小球所受的洛仑兹力将逐渐增大 D、小球所受的电场力将逐渐增大 3、如图所示的圆形区域内有垂直于纸面方向的匀强磁场，一束质量和带电量都 相同的带电粒了，以不同的速率沿着相同的方向，对准圆心。射入匀强磁场中， 又都从磁场中射出。这些粒子在磁场中运动时间有的较长，有的较短。若带电粒 子只受到磁场力的作用，则（） A、运动肘间较长的粒子速率较大 B、运动时间较长的粒子在磁场中通过的路程较长 C、运动时间较长的粒了在磁场中偏转的角度较大 D、运动时间较长的粒子射出磁场后速率增大 4、如图所示，在一个半径为R的圆形区域内存在着匀强磁场，磁场方向垂直纸 面向里。一个带电粒子从磁场边界的A点以指向圆心0的方向进入磁场区域内， 粒子将做圆周运动到达磁场边界的C点。若粒子在经过D点时，与一个原来静止 A 的、不带电的粒了相碰，碰撞后两者结合在一起形成一个新粒 子。关于这个新粒子的运动情况，下列判断正确的是（） A、新粒子的运动半径将减小，可能到达F点 B、新粒子的运动半径将增大，可能到达E点 C、新粒子的运动半径将不变，仍然到达C点 D、新粒了在磁场中的运动时间将变短 5、如图所示，地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和 匀强磁场，已知磁场方向垂直于纸面向里，一个带电油滴沿着 一条与竖直方向成。角的直线运动。由此可判断（） A、如果油滴带正电，它是从M点运动到N点 B、如果油滴带正电，它是从N点运动到M点 C、如果水平电场方向向左，油滴是从M点运动到N点 D、如果水平电场方向向右，油滴是从M点运动到N点 6、如图所示，两个半径相同的半圆形光滑 轨道分别竖直放在匀强磁场和匀强电场.. 中，轨道两端在同一高度上。两个相同的. 带正电小球（可视为质点的）同口寸分别从 轨道的左端最高点由静止释放，M、N分别为两轨道的最低点, A、两小球到达轨道最低点的速度vMvN B、两小球到达轨道最低点时对轨道的压力NmNn C、两小球第一次到达最低点的时间相同 D、两小球都能到达轨道的另一端 7、如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁 场，磁感应强度为Bo若在圆心0处静止的原子核中释放一个质 量为、电量为q的粒子，粒子的初速度方向v垂直于磁场，则粒 子从磁场中射出，初速度v满足条件是 ,粒子射出磁场 需要的最长时间为。 8、如图所示，在P0Q区域内分布有磁感应强度为B的匀强磁 场，磁场方向垂直纸面向里。一束负离子沿纸面垂直于磁场边 界0Q方向从A点射入磁场，已知0As, ZP0Q45,负离子 的质量为m,带电量的绝对,值为q。画出负离子在磁场中运动/ 的轨迹。要使负离了不从0P边射出，负离了进入磁场时的最 大速度不能超过。 x 9、如图所示，半径为r的圆形区域内存在着垂直纸面向里的 匀强磁场，磁感应强度为现有一带电离子（不计重力）从 】以速度v沿I员I形区域的直径射入磁场，巳知离了从。点射出 磁场的方向间的夹角为60 o则该离子带 电荷； 荷质比q/m为 10、（新题）如图以ab为边界的二匀强磁场的磁感应强度为B】 2B2,现有一质 量为m带电q的粒了从0点以初速度V沿垂直于ab方向发射；在图中作出粒了 运动轨迹，并求出粒子第6次穿过宜线ab所经历的时间、路程及离开点0的距 离。（粒子重力不计） 12、一质量m、带电q的粒了以速度V。从A点沿等边三角形ABC的AB方向射入 强度为B的垂直于纸面的圆形匀强磁场区域中，耍使该粒子飞出磁场后沿BC射 出，求圆形磁场区域的最小面积。 C 13、如图所示，在相互垂直的水平匀强电场和水平匀强磁场中，有一竖直固定绝 缘杆MX ,小球P套在杆上，已知P的质量为ni ,电量为q , P与杆间的动摩擦 因数为U ,电场强度为E ,磁感应强度为B ,小球由静止起开始下滑，设电场、 磁场区域足够大，杆足够长，求 （1）当下滑加速度为最大加速度一半时的速度； （2）当下滑速度为最大下滑速度一半时的加速度。 X X . .订 X X X x X X X X X X X X X . N 14、图中，虚线必V是一垂直纸而的平而与纸而的交线，在平而右侧的半空间存 在一磁感应强度为8的匀强磁场，方向垂直纸面向外.。是阪V上的一点，从 。点可以向磁场区域发射电量为q、质量为朋、速率为-的粒子.粒子射入 磁场时的速度可在纸面内向各个方向.已知先后射入的两个粒子恰好在磁场 中给定的尸点相遇，尸到。的距离为。不计重力及粒了间的相互作用. 1 求所考查的粒子在磁场中的轨道半径. 2 求这两个粒子从。点射入磁场的时间间隔. 15、如图所示，在半径为的I员I形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度 的大小为B, M、N、P三点均匀地分布在圆周上。有三对电压相等、相距为d平 行金属板，分别在这三点与圆相切，而且在相切处极板留有缝隙。一个质量为in、 电量为q、不计重力的带正电的粒子，从Q点由静止开始运动，经过一段时间后, 恰好又回到Q点。 1 、画出粒了运动的轨迹，并标出三对金属板的正负极。 2 、平行金属板间的电压U与磁感应强度的大小为B应满足什么关系 3 、粒子从Q点出发乂叵1到Q点，需要多少时间