2009届高考物理复习 带电粒子在洛仑兹力作用下的运动练习题.doc

用心爱心专心2009届高考物理复习带电粒子在洛仑兹力作用下的运动练习题（A组）一、选择题1．如图3-6-10所示，核和核在匀强磁场中以相同的动能沿垂直于磁感线方向运动[]A．氚核运动半径较大，氚核先回到出发点B．氚核运动半径较大，氚核先回到出发点C．氚核运动半径较大，氚核先回到出发点D．氚核运动半径较大，氚核先回到出发点二、非选择题2．如图3-6-11所示，在x轴上方（y≥0）存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．在原点O有一离子源向x轴上方的各个方向发射出质量为m、电量为q的正离子，速率都为v．对那些在xy平面内运动的离子，在磁场中可能到达的最大x=______，最大y=______．3．如图3-6-12所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限内，有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．一对正、负电子从O点沿纸面以相同速度v射入磁场中，速度方向与磁场边界Ox成30°角，则正、负电子在磁场中运动时间之比为多少？粒子离开磁场时的坐标为多少？（B组）一、选择题1．一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场．粒子的一段径迹如图3-6-13所示．径迹上的每一小段都可近似看成圆弧．由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减少（带电量不变），从图中情况可以确定[]A．粒子从a到b，带正电B．粒子从b到a，带正电C．粒子从a到b，带负电D．粒子从b到a，带负电二、非选择题2．有一带正电的粒子，在匀强磁场中与磁感线相垂直的平面内，沿顺时针方向做半径为R的匀速圆周运动，当粒子运动到A点时，突然分裂为带电量相等的两部分，它们的质量比为1∶3．观察到其中较小的部分在原平面内沿顺时针方向做半径为r1=R/2的匀速圆周运动，如图3-6-14虚线所示．则质量较大部分在磁场中做匀速圆周运动的半径为多大？其运动方向是顺时针还是逆时针的？3．如图3-6-15所示，匀强磁场区域的宽度d=8cm，磁感应强度B=0.332T，磁场方向垂直纸面向里．在磁场边界aa′的中央放置一放射源S，它向各个方向均匀放射出速率相同的a粒子，已知a粒子的质量m=6.64×10-27kg，电量q=3.2×10-19C，初速度v0=3.2×106m/s，荧光屏bb′的面积远比板间距离要大．求荧光屏bb′上出现闪烁的范围？4．如图3-6-16（用）所示，M、N为竖直放置、彼此平行的两块平行金属板，板间距离为d，两板中央各有一个小孔O、O′正对．在两板间有垂直于纸面方向的磁场．磁感应强度随时间的变化如图（乙）所示．有一群正离子在t=0时垂直于M板从小孔O射入磁场．已知离子质量为m，带电量为q，离子在磁场中做匀速圆周运动与磁感应强度变化的周期都为T0．不考虑由于磁场变化而产生的电场的影响，不计离子所受重力．求：（1）磁感应强度B0的大小．（2）要使离子从O′垂直于N板射出磁场，离子射出磁场时的速度应为多大？（C组）非选择题1．如图3-6-17所示，在某装置中有一匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于Oxy所在的纸面向外．某时刻在x=l0、y=0处，一质子沿y轴负方向进入磁场；同一时刻，在x=-l0、y=0处，一个a粒子进入磁场，速度方向与磁场垂直．不考虑质子与α粒子的相互作用．设质子质量为m、电量为e．求：（1）如果质子经过坐标原点O，它的速度为多大？（2）如果a粒子与质子在坐标原点相遇，a粒子的速度应为何值？方向如何？2．图2-6-18中虚线MN是一垂直纸面的平面与纸面的交线，在平面右侧的半空间存在一磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外．O是MN上的一点，从O点可以向磁场区域发射电量为+q、质量为m、速率为v的粒子，粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向．已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的P点相遇，P到O的距离为L．不计重力及粒子间的相互作用．求：（1）所考查的粒子在磁场中的轨道半径？（2）这两个粒子从O点射入磁场的时间间隔？答案（B组）1B2．顺时针，2.5R3．0.32m