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1、简答题 长为L的水平极板间,有垂直纸面向内的匀强磁场,如图7所示,磁感应强度为B,板间距离也为L,两极板不带电,现有质量为m电量为q的带负电粒子(不计重力)从左边极板间中点处垂直磁感线以水平速度v射入磁场,欲使粒子打到极板上,求初速度的范围。
参考答案:打在板上时速度的范围为
本题解析:由左手定则判定受力向下,所以向下偏转,恰好打到下板右边界和左边界为两个临界状态,分别作出两个状态的轨迹图,如图8、图9所示,打到右边界时,在直角三角形OAB中,由几何关系得:


解得轨道半径
电子在磁场中运动时洛伦兹力提供向心力
因此
打在左侧边界时,如图9所示,由几何关系得轨迹半径
电子在磁场中运动时洛伦兹力提供向心力

所以
所以打在板上时速度的范围为
以上是确定带电粒子在磁场中运动轨迹的四种方法,在解题中如果善于抓住这几点,可以使问题轻松得解
本题难度:简单
2、选择题 粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍,两粒子均带正电.让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动.已知磁场方向垂直纸面向里.以下四个图中,能正确表示两粒子运动轨迹的是( )
A.

B.

C.

D.

参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,闭合小金属环从高h的光滑曲面上端无初速滚下,沿曲面的另一侧上升,曲面在磁场中 ( )

A. 若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h
B.若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于h
c. 若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于h
D. 若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h
参考答案:AB
本题解析:考点:电磁感应中的能量转化.
分析:若是匀强磁场,闭合小金属球中没有感应电流产生,机械能守恒,高度不变.若是非匀强磁场,闭合小金属球中由于电磁感应产生涡流,机械能减小转化为内能,高度减小.
解答:解:BD若是匀强磁场,穿过小球的磁通量不变,没有感应电流产生,机械能守恒,高度不变,则环在左侧滚上的高度等于h.故A错误,B正确.
AC若是非匀强磁场,闭合小金属球中由于电磁感应产生涡流,机械能减小转化为内能,高度减小,则环在左侧滚上的高度小于h.故C错误,D正确.
故选AB
点评:本题考查对涡流的认识、理解能力,常规题,比较容易.
本题难度:一般
4、选择题 已知质子与氦核的质量之比为1:4,电荷量之比为1:2.当质子和氦核在同一匀强磁场中做半径相同的圆周运动时.设此时质子的动能为E1,氦核的动能为E2,则E1:E2等于( )
A.4:1
B.2:1
C.1:1
D.1:2
参考答案:质子和α粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径公式为r=mvBq,得v=qBrm
动能为Ek=12mv2=q2B2r22m;
由题,半径r相同,则得到:Ek1:Ek2=qp22mp:qα22mα
而qp:qα=1:2,mp:mα=4:1,解得,Ek1:Ek2=1:1
故选:C
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 质子(p)和粒子(α)以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动,轨道半径分别为RP和Rα,周期分别为TP和Tα,则下列选项正确的是
[? ]
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般