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1、选择题 已知质子(11H)的比荷(电荷量与质量的比)为k,如图所示。一个氘核(21H)以速度v0沿CB边射入边长为l的等边三角形的匀强磁场区域中,为使氘核能从AB边穿出磁场,磁感应强度B的取值范围为

[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图中的正方形为其边界。一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射。这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子。不计重力。下列说法正确的是

[? ]
A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同
B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同
C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同
D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,半圆有界匀强磁场的圆心O1在x轴上,OO1距离等于半圆磁场的半径,磁感应强度大小为B1.虚线MN平行x轴且与半圆相切于P点.在MN上方是正交的匀强电场和匀强磁场,电场场强大小为E,方向沿x轴负向,磁场磁感应强度大小为B2.B1、B2方向均垂直纸面,方向如图所示.有一群相同的正粒子,以相同的速率沿不同方向从原点O射入第I象限,其中沿x轴正方向进入磁场的粒子经过P点射入MN后,恰好在正交的电磁场中做直线运动,粒子质量为m,电荷量为q(粒子重力不计).求:
(1)粒子初速度大小和有界半圆磁场的半径.
(2)若撤去磁场B2,则经过P点射入电场的粒子从y轴出电场时的坐标.
(3)若撤去磁场B2,设粒子进入磁场的初速度与x轴的夹角为θ,试写出粒子打到y轴上的坐标与θ的关系式.

参考答案:(1)在MN上方,粒子做匀速直线运动,洛伦兹力与电场力平衡,故qv0B2=Eq;
解得:v0=EB2
由题意知粒子在磁场B1中圆周运动半径与该磁场半径相同,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律,有
qv0B1=mv20R解得R=mv0qB1=mEqB1B2
(2)在电场中粒子做类平抛运动:
x=R=Eqt22m
y=v0t=EB2
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,在空间中存在垂直纸面向外,宽度为d的有界匀强磁场.一质量为m、带电荷量为q的粒子自下边界的P点处以速度v沿与下边界成θ=30°角的方向垂直射入磁场,恰能垂直于上边界射出,不计粒子重力,题中d、m、q、v均为已知量.则
(1)粒子带何种电荷?
(2)磁场磁感应强度为多少?

参考答案:(1)粒子在磁场中运动轨迹如图所示,粒子向上偏转,由左手定则可判断粒子带正电.
(2)粒子在磁场中运动轨迹如图所示,设圆周运动半径为r,
由几何关系可得:rcos30°=d
由洛伦兹力提供向心力得:
qvB=mv2r
由以上两式可解得:B=
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图,两个初速度大小相同的同种离子a和b,从O点沿垂直磁场方向进人匀强磁场,最后打到屏P上.不计重力.下列说法正确的有( )
A.a、b均带正电
B.a在磁场中飞行的时间比b的短
C.a在磁场中飞行的路程比b的短
D.a在P上的落点与O点的距离比b的近