1、选择题 如图所示,一个电子沿AO方向垂直射入匀强磁场中,磁场只限于半径为R的圆内.若电子速度为υ,质量为m,带电量为q,磁感应强度为B.?电子在磁场中偏转后从C点射出,∠AOC=120°,下面结论正确的是( )
A.电子经过磁场的时间为
B.电子经过磁场的时间为
C.磁场半径R为
D.AC间的距离为
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,在平面直角坐标系xOy平面内存在着方向相反的两个匀强磁场区域,其中圆心在坐标原点、半径为R的圆形区域Ⅰ内磁场方向垂直于xOy平面向里,第一象限和第四象限的圆形区域外(区域Ⅱ)的磁场方向垂直于xOy平面向外,MN为与x轴垂直且与y轴相距2.5R的一条直线,现有一质量为m、电荷量为+q的带电粒子,经过加速电压为U的加速电场加速后,从坐标为(-R,0)的A点沿x轴正方向射入区域Ⅰ,并从横坐标为0.5R处的P点进入区域Ⅱ.已知粒子第一次经过直线MN和第二次经过直线MN时的速度方向恰好相反,不计粒子重力,求:
(1)粒子进入圆形区域Ⅰ时的运动速度v的大小;
(2)区域Ⅰ和Ⅱ中磁感应强度B1、B2的大小;
(3)粒子从A点开始到第二次经过直线MN的过程中运动的总时间t.

参考答案:(1)直线加速过程,根据动能定理,有:
qU=12mv2
解得:
v=
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场,经过Δt时间从C点射出磁场,OC与OB成60°角。现将带电粒子的速度变为
v,仍从A点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为

A.
Δt
B.2Δt
C.
Δt
D.
Δt
参考答案:C
本题解析:粒子运动轨迹如图所示,

设r为圆形磁场的半径,R为粒子轨迹半径.由
可得:
由几何知识可得:
,粒子在磁场中运动周期:
设圆心角为θ,粒子在磁场中运动的时间
当粒子速度变为
时,故
,
故此时粒子偏转圆心角等于90°,故粒子在磁场中运动时间
故
,即:t2=1.5t,故ABD错误,C正确.
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,匀强磁场宽L=30 cm,B=3.34×10-3 T,方向垂直纸面向里,设一质子以v0=1.6×105 m/s的速度垂直于磁场B的方向从小孔C射入磁场,然后打到照相底片上的A点,质子的质量为1.67×10-27 kg;质子的电量为1.6×10-19 C。试求:
(1)质子在磁场中运动的轨道半径r;
(2)A点距入射线方向上的O点的距离H;
(3)质子从C孔射入到A点所需的时间t。

参考答案:解:(1)根据公式得
r=
=0.5 m
(2)由平面几何知识得:r2=L2+(r-H)2
得:H=0.1 m
(3)质子在磁场中转动的角度为37°,则运动的时间为:
t=
=2.06×10-6 s
本题解析:
本题难度:困难
5、选择题 比荷为e/m的电子以速度v0。沿AB边射人边长为a的等边三角形的匀强磁场区域中,如图所示,为使电子从BC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