1、选择题 如图,在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为m带电量为+q的粒子,以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向,由小孔O射入磁场区域。不计重力,不计粒子间的相互影响。下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域,其中R=mv/Bq。哪个图是正确的

[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图,一束电子(电量为e)以速度v0垂直射入磁感应强度为B,宽为d的匀强磁场中,穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30°,求:
(1)电子的质量是多少?
(2)穿过磁场的时间是多少?
(3)若改变初速度,使电子刚好不能从A边射出,则此时速度v是多少?

参考答案:解:(1)设电子在磁场中运动轨道半径为r,电子的质量是m,由几何关系得:r=dlsin30° =2d ①
电子在磁场中运动Bev0=
,r=
?②
由①②得:m=
(2)电子运动轨迹圆心角θ=30°
周期T=
穿过磁场的时间t=
=
=
=
(3)电子刚好不能从A边射出电子轨道半径为r"=d
由Bev=
,得:V=
=
本题解析:
本题难度:困难
3、选择题 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υ0垂直于磁场方向射入磁场中,并从B点射出.∠AOB=120°,如图所示,则该带电粒子在磁场中运动的时间为( )
A.
B.
C.
D.

参考答案:
由图根据几何知识可知,粒子转过的圆心角为θ=60°,R=
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,左侧装置内存在着匀强磁场和方向竖直向下的匀强电场,装置上下两极板问电势差为U,间距为L;右侧为“台形”匀强磁场区域ACDH,其中,AH//CD,
?=4L。一束电荷量大小为q、质量不等的带电粒子(不计重力、可视为质点),从狭缝S1射入左侧装置中恰能沿水平直线运动并从狭缝S2射出,接着粒子垂直于AH、由AH的中点M射入“台形”区域,最后全部从边界AC射出。若两个区域的磁场方向均水平(垂直于纸面向里)、磁感应强度大小均为B,“台形”宽度
=L,忽略电场、磁场的边缘效应及粒子间的相互作用。

(1)判定这束粒子所带电荷的种类,并求出粒子速度的大小;
(2)求出这束粒子可能的质量最小值和最大值;
(3)求出(2)问中偏转角度最大的粒子在“台形”区域中运动的时间。
参考答案:(1)
(2)
,
(3)
本题解析:(1)由于粒子在“台形”磁场中从边界AC射出,可知粒子带正电
由于粒子在左侧正交电磁场中沿直线通过,且洛伦兹力不做功,故粒子速率不变
故有:
,而
,所以
(2)在台形区域内,粒子匀速圆周运动,根据牛顿第二定律,有
由上式知:当粒子质量最小时,R最小,粒子运动轨迹恰好与AC相切,如图,

当粒子质量有最大值时,R最大,粒子运动轨迹恰好过C点,如图

根据几何关系有
,所以
因为
,所以
是等边三角形,
解得:
,
(3)粒子运动周期
粒子沿质量最小时的轨迹运动时对应圆心角最大,有
解得
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,电子自静止开始经M、N板间的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中,两板间的电压为U,电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,在距离磁场边界S处有屏幕N,电子射出磁场后打在屏上.(已知电子的质量为m,电荷量为e)求:

(1)电子进入磁场的速度大小
(2)匀强磁场的磁感应强度
(3)电子打到屏幕上的点距中心O点的距离是多少?
参考答案:(1)设电子在M、N两板间经电场加速后获得的速度为v,由动能定理得:
eU=12mv2,得 v=
本题解析:
本题难度:一般