题目内容

如图，一束电子以不同的速率沿图示方向飞入横截面是正方形的匀强磁场，则电子
   
A．速率越小，在磁场中运动时间越长
B．在磁场中运动时间越长，其轨迹弧线越长
C．在磁场中运动的轨迹线所对应的圆心角最大是π
D．在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹线一定重合
C
如果带电粒子偏转轨迹为半个圆，无论圆的大小，时间都是半个周期，由周期公式可知时间相同，A错；在磁场中运动时间越长，其圆弧对应的圆心角越大，B错；在磁场中运动的轨迹最大就是半个圆，C对；如果运动轨迹为半个圆，运动时间相同，但轨迹不同，D错；
练习册系列答案
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如右图所示，在一匀强磁场中有三个带电粒子，其中1和2为质子，3为α粒子的径迹．它们在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，三者轨道半径r1>r2>r3并相切于P点，设T、v、a、t分别表示它们做圆周运动的周期、线速度、向心加速度以及各自从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所经历的时间，则 (　　)
A．T1＝T2<T3B．v1＝v2>v3C．a1>a2>a3D．t1>t2>t3
(14分)如图甲所示，MN为竖直放置彼此平行的两块平板，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.已知正离子质量为m、带电荷量为q，正离子在磁场中做匀速圆周运动的周期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)要使正离子从O′孔垂直于N板射出磁场，正离子射入磁场时的速度v0的可能值.
设垂直于纸面向里的磁场方向为正方向.
（20分）如图甲，在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在此区域内，沿水平面固定一半径为r的圆环形光滑细玻璃管，环心0在区域中心。一质量为m、带电量为q（q>0）的小球，在管内沿逆时针方向（从上向下看）做圆周运动。已知磁感应强度大小B随时间t的变化关系如图乙所示，其中。设小球在运动过程中电量保持不变，对原磁场的影响可忽略。

（1）在t=0到t=T0这段时间内，小球不受细管侧壁的作用力，求小球的速度大小；
（2）在竖直向下的磁感应强度增大过程中，将产生涡旋电场，其电场线是在水平面内一系列沿逆时针方向的同心圆，同一条电场线上各点的场强大小相等。试求t=T0到t=1.5T0这段时间内：
①细管内涡旋电场的场强大小E；
②电场力对小球做的功W。
（18分）如图所示，在的区域中，存在磁感应强度大小分别为B1与B2的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，且B1大于B2，一个带负电、比荷为的粒子从坐标原点O，以速度沿轴负方向射出，粒子重力不计。

（1）求粒子在两个磁场中运动的轨道半径；
（2）如果B1=2B2，则粒子再次回到原点时运动了多少时间？
（3）要使该粒子经过一段时间后又经过O点，B1与B2的比值应满足什么条件？
试判断下列各图中带电粒子受洛仑兹力方向或所带电荷种类或运动方向。
在如图所示匀强磁场中，一个质量为m电量为+q的圆环套在一根固定的绝缘水平长直杆上，环与杆的动摩擦因数为μ。现给环一个向右的初速度v0，则环在运动过程中克服摩擦所做的功大小可能为
A．B．0
C．D．
(2010·天津市高三十校联考)如图所示，在空间中固定放置一绝缘材料制成的边长为L的刚性等边三角形框架△DEF，DE边上S点处有一发射带正电的粒子源，发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于DE边向下．发射的电荷量皆为q，质量皆为m，但速度v有各种不同的值．整个空间充满磁感应强度大小为B，方向垂直截面向里的均匀磁场．设粒子与△DEF边框碰撞时没有能量损失和电荷量传递．求：

(1)带电粒子速度的大小为v时，做匀速圆周运动的半径；
(2)带电粒子速度v的大小满足什么条件时，可使S点发出的粒子最终又垂直于DE边回到S点？
(3)这些粒子中，回到S点所用的最短时间是多少？
如图，MN是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过金属板，运动轨迹如图中曲线，则可判定
A．粒子带正电
B．粒子的旋转方向是abcde
C．粒子的旋转方向是edcba
D．粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长

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