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1、简答题 一质量为m、电荷量为+q的粒子以速度v从O点沿y轴正方向射入一个磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,粒子飞出磁场区域后,从b处穿过x轴,速度方向与x轴正方向的夹角为30°,同时进入场强为E、方向沿与x轴负方向成60°角斜向下的匀强电场中,通过了b点正下方的c点,如图所示,粒子的重力不计,试求:
(1)圆形匀强磁场区域的最小面积;
(2)c点到b点的距离.

参考答案:(1)粒子运动轨迹如图所示,
粒子在磁场中做匀速圆周运,由牛顿第二定律得:qvB=mv2R,
根据图示由数学知识可知,磁场区域的最小半径:r=Rcos30°,
磁场区域的最小面积:S=πr2,
解得:S=3πm2v24q2B2;
(2)粒子在x轴下方作类平抛运动,垂直电场方向作匀速运动,
沿电场方向作匀加速运动,位移与初速方向夹角为60°,
tan60°=yx=12?qEm?t2vt,解得:t=2
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 放射源发出的α粒子(氦原子核)经电压为U的加速电场加速后进入正交的匀强电场E和匀强磁场B中,电场方向向下,磁场方向向内,如图所示,发现离子向下偏转,要使离子沿直线通过磁场,可以

[? ]
A.增大电场强度E
B.增大磁感应强度B
C.增大加速电压U
D.减小加速电压U
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场,圆的直径和正方形的边长相等,两个电子分别以相同的速度分别飞入两个磁场区域,速度方向均与磁场方向垂直,进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心;进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界,从中点进入。则下面判断正确的是

[? ]
A.两电子在两磁场中运动时,其半径一定相同
B.两电子在磁场中运动的时间有可能相同
C.进入圆形磁场区域的电子可能先飞离磁场
D.进入圆形磁场区域的电子可能后飞离磁场
参考答案:ABC
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 质子和粒子在同一匀强磁场中做半径相同的圆周运动,由此可知,质子的动能Ek1和粒子的动能Ek2之比Ek1:Ek2等于
[? ]
A.4:1
B.1:1
C.1:2
D.2:1
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,半径为r的圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。现有一带电离子(不计重力)从A以速度v沿圆形区域的直径射入磁场,已知离子从C点射出磁场的方向间的夹角为60°。
(1)该离子带何种电荷;
(2)求该离子的电荷量与质量之比q/m。

参考答案:解:(1)根据磁场方向和离子的受力方向,由左手定则可知:离子带负电
(2)如图,离子在磁场中运动轨迹为一段圆弧,圆心为O′,所对应圆心角为60°

离子在磁场中运动洛伦兹力提供向心力,所以有:
①
由几何关系有:
②
联立①、②解得:
③
本题解析:
本题难度:一般
Diligence redeems stupidity. 勤能补拙.