1、选择题 电子在匀强磁场中做匀速圆周运动,下列说法正确的是
A.速率越大,周期越大
B.速率越小,周期越大
C.速度方向与磁场方向平行
D.速度方向与磁场方向垂直
参考答案:D
本题解析:电子在匀强磁场中做匀速圆周运动时,洛伦兹力充当向心力,即
,
,所以
,即运动周期和电子的运动速率无关,所以AB错误,根据左手定则可得速度方向和磁场方向是垂直的,C错误D正确,
点评:本题最容易出错的地方就是粒子的运动速率和运动周期的关系,切记不能想当然,要根据实际理论推导去验证
本题难度:简单
2、计算题 如图所示,匀强磁场中放置一与磁感线平行的薄铅板,一个带电粒子进入匀强磁场,以半径R1=20 cm做匀速圆周运动.第一次垂直穿过铅板后以半径R2=19 cm做匀速圆周运动,则带电粒子能够穿过铅板的次数是多少?(全过程粒子带电量不变,不计重力)
参考答案:解析:粒子每穿过铅板一次损失的动能都相同,但是粒子每穿过铅板一次其速度的减少却是不同的,速度大时,其速度变化量小;速度小时,速度变化量大.但是粒子每次穿过铅板时受铅板的阻力相同,所以粒子每次穿过铅板克服阻
力做的功相同,因而每次穿过铅板损失的动能相同
.
粒子每穿过铅板一次损失的动能为:
ΔEk=mv12-mv22=(R12-R22)
粒子穿过铅板的次数为:
n===10.26次,取n=10次.
答案:10
本题解析:略
本题难度:简单
3、选择题 显像管原理的示意图如图所示,当没有磁场时,电子束将打在荧光屏正中的O点,安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场,使电子束发生偏转。设垂直纸面向里的磁场方向为正方向,若使电子打在荧光屏上的位置由a点逐渐移动到b点,下列变化的磁场能够使电子发生上述偏转的是

参考答案:A
本题解析:电子在磁场中受到洛伦兹力作用,在洛伦兹力作用下发生偏转,故刚开始时磁场方向垂直于纸面向外,后来逐渐变为垂直于纸面向里,答案为A。
本题难度:一般
4、选择题 运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用,运动方向会发生偏转,这一点对地球上的生命来说有十分重要的意义。从太阳和其它星体发射出的高能粒子流,称为宇宙射线,在射向地球时,由于地磁场的存在,改变了带电粒子的运动方向,对地球起了保护作用。现有来自宇宙的一束质子流(带正电),以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点,则这些质子在进入地球周围的空间时将

[? ]
A.竖直向下沿直线射向地面
B.相对于预定地点向东偏转
C.相对于预定地点稍向西偏转
D.相对于预定地点稍向北偏转
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,在真空中的一直角坐标系xOy平面内,加一方向垂直于纸面的磁感应强度为B的匀强磁场,一个质量为m、电量为+q的粒子从原点O沿y轴正方向以初速度v0射入,通过定点P.现将磁场去掉,在坐标系xOy平面内的某点固定一带负电的点电荷Q,同一粒子以同样速度v0从原点O沿y轴正方向射入,恰好沿圆弧通过定点P.已知静电力常数为k,不计粒子重力.下列说法正确的是(?)

A.点电荷Q的位置坐标为(
,0)
B.点电荷Q的电荷量为
C.点电荷Q产生的电场中,O电势高于P电势
D.两种情况下,粒子从O点到P点的时间不相等
参考答案:AB
本题解析:由带电粒子在磁场中的运动可知粒子匀速圆周运动的半径为:
,P的位置坐标(
,
),点电荷Q的位置坐标为(
,0),PQ两点的电势相等,两种情况下粒子都做匀速圆周运动运动,根据
,点电荷Q的电荷量为
,故AB正确,CD错误。
点评:电子从磁场边界以一定的角度射入只有一个边界的匀强磁场,当再次射出磁场时,速度与边界的夹角与原来的相等.解题时充分利用这个结论,对解题有非常大的帮助.
该题考察了电子在电场中的偏转和在磁场中的匀速圆周运动,此题要求首先要分析电子在各个区域内的运动情况,必要时画出电子的运动轨迹图,了解图中的几何关系.利用电子在电场中偏转时的速度的合成与分解,解决电子在电场中运动的相关问题;利用电子在匀速圆周运动的半径和周期公式,结合洛伦兹力提供向心力可解答电子在磁场中运动的相关问题.
本题难度:一般
Love victory, but despise the pride of triumph. 要爱胜利,但不要为胜利而骄傲。