1、选择题 如图所示,一个理想边界为PQ、MN的匀强磁场区域,磁场宽度为d,方向垂直纸面向里.一电子从O点沿纸面垂直PQ以速度v0进入磁场.若电子在磁场中运动的轨道半径为2d.O′在MN上,且OO′与MN垂直.下列判断正确的是(?)

A.电子将向右偏转
B.电子打在MN上的点与O′点的距离为d
C.电子打在MN上的点与O′点的距离为
D.电子在磁场中运动的时间为
参考答案:D
本题解析:带电粒子垂直进入磁场后,根据左手定则,磁感线穿过手掌心,四指指向正电荷运动方向或者负电荷运动反方向,大拇指所指即电荷所受洛伦兹力方向,据此判断电子这个负电荷竖直向下进入磁场所受到洛伦兹力水平向左,将向左偏转选项A错。在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,圆周运动的圆心即在洛伦兹力方向上,如图.根据半径2d和磁场宽度d 可知转过的圆心角
,电子打在MN上的点与O′点的距离为
选项BC错误。电子在磁场中运动的时间为
,选项D正确。

本题难度:一般
2、选择题 如图所示,两个相同的带电粒子,不计重力,同时从A孔沿AD方向射入一正方形空腔的匀强磁场中,它们的轨迹分别为a和b,则它们的速率和在空腔里的飞行时间关系是(?)

A.va= vb,ta< tb
B.va > vb,ta > tb
C.va < vb,ta = tb
D.va > vb,ta < tb
参考答案:D
本题解析:由
得
,a半径大,速度大即va > vb,
,相同,a的速度偏转角小,所以时间短,即ta < tb,D对。
本题难度:一般
3、选择题 某空间存在着如图所示的水平方向的匀强磁场,A、B两个物块叠放在一起,并置于光滑的绝缘水平地面上,物块A带正电,物块B为不带电的绝缘块,水平恒力F作用在物块B上,使A、B一起由静止开始向左运动。在A、B一起向左运动的过程中,以下关于A、B受力情况的说法中正确的是

[? ]
A.A对B的压力变小
B.A、B之间的摩擦力保持不变
C.A对B的摩擦力变大
D.B对地面的压力保持不变
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图为某磁谱仪部分构件的示意图。图中,永磁铁提供匀强磁场,硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹。宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子。当这些粒子从上部垂直进入磁场时,下列说法正确的是

A.电子与正电子的偏转方向一定不同
B.电子和正电子在磁场中的运动轨迹一定相同
C.仅依据粒子的运动轨迹无法判断此粒子是质子还是正电子
D.粒子的动能越大,它在磁场中运动轨迹的半径越小
参考答案:AC
本题解析:由于电子和正电子带电性相反,若入射速度方向相同时,受力方向相反,则偏转方向一定相反,选项A 正确;由于电子和正电子的入射速度大小未知,根据
可知,运动半径不一定相同,选项B错误;虽然质子和正电子带电量及电性相同,但是两者的动量大小未知,根据
,则根据运动轨迹无法判断粒子是质子还是正电子,选项C正确;由
,则
,可知粒子的动能越大,它在磁场中运动轨迹的半径越大,选项D 错误。
本题难度:一般
5、实验题 一回旋加速器,在外加磁场一定时,可把质子(
H)加速到v,使它获得动能为Ek,则能使α粒子(
He)加速到的速度为_______________,能使α粒子获得的动能为____________.
参考答案:v/2? Ek
本题解析:设加速器D形盒半径为R,磁场磁感应强度为B.由R=
得v=

所以α粒子获得的速度vα=v/2.
由动能Ek=
mv2得
×(
)2=1,所以α粒子获得的动能也为Ek.
本题难度:简单