题目内容

如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴成30°角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为（   ）
A．2∶1B．1∶2C．1∶ 3D．1∶1
A

试题分析：带电粒子以一定的速度垂直进入匀强磁场，在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，粒子受到的洛伦兹力提供向心力．由左手定则知，正电子进入磁场后，在洛伦兹力作用下向上偏转，而负电子在洛伦兹力作用下向下偏转．由知两个电子的周期相等．正电子从y轴上射出磁场时，根据几何知识得知，速度与y轴的夹角为60°，则正电子速度的偏向角为，其轨迹对应的圆心角也为120°，则正电子在磁场中运动时间为．同理，知负电子以30°入射，从x轴离开磁场时，速度方向与x轴的夹角为30°，则轨迹对应的圆心角为60°，负电子在磁场中运动时间为，所以负电子与正电子在磁场中运动时间之比为，故选A．
练习册系列答案
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在“用DIS研究通电螺线管磁感应强度”的实验中：
（1）采用的电源是______．
（2）（单选题）用磁传感器测定通电螺线管内的磁感应强度时，当把磁传感器的探测头从螺线管的正中间（设为坐标原点）逐渐拉出螺线管过程中，测出的B-x图象是下图所示的四个图象中的______．
如图所示，边长为L的等边三角形ABC为两有界匀强磁场的理想边界，三角形内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，三角形外的磁场(足够大)方向垂直纸面向里，磁感应强度大小也为B.把粒子源放在顶点A处，它将沿∠A的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带电粒子(粒子重力不计)．若从A射出的粒子：①带负电，v0＝，第一次到达C点所用时间为t1；②带负电，v0＝，第一次到达C点所用时间为t2；③带正电，v0＝，第一次到达C点所用时间为t3；④带正电，v0＝，第一次到达C点所用时间为t4.则(　　)

A．t1＝T         B．t2＝T        C．t3＝T         D．t4＝T
如图所示，圆柱形区域的横截面在没有磁场的情况下，带电粒子(不计重力)以某一初速度沿截面直径方向入射时，穿过此区域的时间为t；若该区域加沿轴线方向的匀强磁场，磁感应强度为B，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，粒子飞出此区域时，速度方向偏转了π/3，根据上述条件可求得的物理量为（   ）
A．带电粒子的初速度
B．带电粒子在磁场中运动的半径
C．带电粒子在磁场中运动的周期
D．带电粒子的比荷
如图所示，一束电子以不同速率沿图示水平方向飞入横截面是一正方形的匀强磁场，只考虑洛仑兹力作用，下列说法正确的是
A．电子在磁场中运动时间越长，其轨迹线所对应的圆心角越大
B．电子的速率不同，它们在磁场中运动时间一定不相同
C．电子在磁场中运动时间越长，其轨迹线越长
D．在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹线一定重合
（8分）一带电量大小为q，质量为m的小球，从水平面上a点以初速度v0竖直向上射入如图所示的水平方向匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，当地的重力加速度为g。求：

（1）小球带正电还是负电；
（2）小球运动到离水平面竖直高度为h的b点时的速度大小；
（3）小球运动到离水平面竖直高度为h的b点时，小球所受的磁场力大小。
如图所示，在正方形区域abcd内有方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。在t＝0时刻，位于正方形中心O的离子源向平面abcd内各个方向发射出大量带正电的粒子，所有粒子的初速度大小均相同，粒子在磁场中做圆周运动的半径恰好等于正方形的边长，不计粒子的重力以及粒子间的相互作用力。已知平行于ad方向向下发射的粒子在t＝t0时刻刚好从磁场边界cd上某点离开磁场，下列说法正确的是
A．粒子在该磁场中匀速圆周运动的周期为6t0
B．粒子的比荷为
C．粒子在磁场中运动的轨迹越长，对应圆弧的圆心角越大
D．初速度方向正对四个顶点的粒子在磁场中运动时间最长
如图所示，M、N为两条沿竖直方向放置的直导线，其中有一条导线中通有恒定电流，另一条导线中无电流。一带电粒子在M、N两条直导线所在的平面内运动，曲线ab是该粒子的运动轨迹。带电粒子所受重力及空气阻力均可忽略不计。关于导线中的电流方向、粒子带电情况以及运动的方向，下列说法正确的是
A．M中通有自上而下的恒定电流，带负电的粒子从a点向b点运动
B．M中通有自上而下的恒定电流，带正电的粒子从a点向b点运动
C．N中通有自上而下的恒定电流，带正电的粒子从a点向b点运动
D．N中通有自上而下的恒定电流，带负电的粒子从a点向b点运动
在地球的赤道附近，宇宙射线中的一个带负电的粒子垂直于地面射向赤道，那么在地磁场的作用下，该粒子的偏转方向将是 (    ) 
A．向东B．向西C．向南D．向北

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