1、选择题  A、B两种放射性元素，原来都静止在同一匀强磁场，磁场方向如图所示，其中一个放出α粒子，另一个放出β粒子，α与β粒子的运动方向跟磁场方向垂直，图中a、b、c、d分别表示α粒子，β粒子以及两个剩余核的运动轨迹

A．a为α粒子轨迹，c为β粒子轨迹
B．b为α粒子轨迹，d为β粒子轨迹
C．b为α粒子轨迹，c为β粒子轨迹
D．a为α粒子轨迹，d为β粒子轨迹

参考答案：C

本题解析：两个衰变中，α粒子是正电荷，β粒子为负电荷，两个粒子和它们的反冲核的速度方向相反，但α粒子和β粒子受到的洛伦兹力的方向相反.根据左手定则判断可得.答案为C
点评：本题考查了放射性粒子在磁场中的运动，同时也证明的这两种粒子的带电性质，α粒子是正电荷，β粒子为负电荷，速度方向相反，根据左手定则可得

本题难度：一般

2、计算题  （16分）如图所示，在xoy平面内第二象限的某区域存在一个矩形匀强磁场区，磁场方向垂直xoy平面向里，边界分别平利于x轴和y轴。一电荷量为e、质量为m的电子，从坐标原点为O以速度v0射入第二象限，速度方向与y轴正方向成45°角，经过磁场偏转后，通过P（0，a）点，速度方向垂直于y轴，不计电子的重力。

（1）若磁场的磁感应强度大小为B0，求电子在磁场中运动的时间t；
（2）为使电子完成上述运动，求磁感应强度的大小应满足的条件；
（3）若电子到达y轴上P点时，撤去矩形匀强磁场，同时在y轴右侧加方向垂直xoy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B1，在y轴左侧加方向垂直xoy平面向里的匀强电场，电子在第（k+1）次从左向右经过y轴（经过P点为第1次）时恰好通过坐标原点。求y轴左侧磁场磁感应强度大小B2及上述过程电子的运动时间t。

参考答案：解：（1）如图甲所示，

电子在磁场中转过的角度θ=3π/4。
运动周期T=2πm/eB0。t=θT/2π，联立解得t=3πm/4eB0。
（2）设磁感应强度最小值为Bmin，对应的最大回旋半径为R，圆心O1.则有，ev0Bmin=m，R+R=a
联立解得：Bmin=。
磁感应强度的大小应满足的条件为：B≥。
（3）设电子在y轴右侧和左侧做圆周运动的半径分别为r1和r2，则有，
ev0B1=m，ev0B2=m，
由图乙的几何关系可知，

2k(r1-r2)=a
联立解得：B2=。
设电子在y轴右侧和左侧做圆周运动的周期分别为T1和T2，则有，
T1=2πm/eB1，T2=2πm/eB2。
t=k(T1+T2)/2
联立解得，t=-。

本题解析：画出带电粒子在磁场中运动的轨迹图，应用洛伦兹力等于向心力、图中几何关系及其相关知识列方程解答。

本题难度：一般

3、选择题  汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子。如图所示，把电子射线管（阴极射线管）放在蹄形磁铁的两极之间，可以观察到电子束偏转的方向是

A．向上
B．向下
C．向左
D．向右

参考答案：B

本题解析： 电子束经过的区域磁场向里，电子束向右运动，根据左手定则，电子所受洛仑兹力方向向下，则电子束向下偏，则B正确。

本题难度：一般

4、计算题  （12分）如图所示，一个质量为m、电荷量为q，不计重力的带电粒子，从x轴上的P（，0）点，以速度v沿与x轴正方向成60°角射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。

（1）判断粒子的电性；
（2）求：匀强磁场的磁感应强度B的大小和粒子通过第一象限的时间。

参考答案：（1）带负电（2）

本题解析：（1）根据题意可知，带电粒子的运动轨迹如图所示，经判断粒子带负电。（2分）
（2）粒子射出磁场时速度方向垂直于y轴，粒子做匀速圆周运动的圆心一定在y轴上，根据粒子运动的速度与半径垂直，可确定圆心O，如图所示。

由几何关系知粒子运动的半径R＝2a?（2分）
由?得?（2分）
解得?（2分）
由?得?（2分）
由题意可知?（2分）
点评：难度中等，求解此类问题时，先要画出大致的运动轨迹，先找到圆心，再求出半径，根据洛仑兹力提供向心力，借助几何关系求解

本题难度：一般

5、选择题  有电子、质子、氘核、氚核，以同样速度垂直射入同一匀强磁场中，它们都作匀速圆周运动，则轨道半径最大的粒子是
A．氘核
B．氚核
C．电子
D．质子

参考答案：B

本题解析：根据公式可得，电子、质子、氘核、氚核四种粒子的带电量多少是相同，但是质量是不相同的，，它们以相同的速度进入同一匀强磁场，轨道半径是与质量成正比的，所以氚核的轨道半径是最大的．选项ACD错误，选项B正确．
点评：该题可以由电量多少相同和质量不同，延伸为带电粒子的比荷不同，从而判断运动轨道半径的不同．由半径公式可知，在速度和磁场强度相同的情况下，运动半径与带电粒子的比荷是成反比的．

本题难度：简单