1、1有界磁场练习题1.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、负粒子分别以相同速度沿与 x 轴成 30 角从原点射入磁场,则正、负粒子在磁场中运动时间之比为( )2. 如图,在半径为 的圆形区域内有水平向里的匀强磁场,磁感应强度为 B。圆形区0mvRqB域右侧有一竖直感光板 MN。带正电粒子从圆弧顶点 P 以速率 v0 平行于纸面进入磁场,已知粒子质量为 m,电量为 q,粒子重力不计。若粒子对准圆心射入,则下列说法中错误的是( ) 。A.粒子一定沿半径方向射出B.粒子在磁场中运动的时间为 2qBC.若粒子速率变为 2v0,穿出磁场后一定垂直打到感光板 MN 上D.粒子以速度 v0
2、 从 P 点以任意方向射入磁场,离开磁场后一定垂直打在感光板 MN 上3. 如图,半径为 R 的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面) ,磁感应强度大小为 B,方向垂直于纸面向外,一电荷量为 q(q0) 、质量为 m 的粒子沿平行于直径 ab 的方向射入磁场区域,射入点与 ab 的距离为 ,已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为2R90,则粒子的速率为? (不计重力)4. 如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度 v 从 A 点沿直径 AOB 方向射入磁场,经过 6s 时间从 C 点射出磁场,OC 与 OB 成 60 角现将带电粒子的速度变为 v,仍从 A
3、点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间3变为( )25.如图所示,半径为 R 的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。重力不计、电荷量一定的带电粒子以速度 v 正对着圆心 O 射入磁场,若粒子射入、射出磁场点间的距离为 R,则粒子在磁场中的运动时?6.如图所示,边长为 8 的正方形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。磁场内距离 AC、CD边为 1 的 P 点为正粒子发射源,可垂直磁场方向发射以半径为 5 做匀速圆周运动的正粒子,求粒子打到 BD 边区域的长度。7.已知空间存在垂直纸面向外的匀强磁场 B(未画出) ,距离竖直荧光屏 L 远处有一粒子发射源 S,可向四周发射速率为 v
4、、带电量为 q、质量为 m 的正粒子,若这些粒子打到荧光屏所用的最长时间为 ,求所用的最短时间为多少?32mqB38.如图所示,区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,AOB=60,距 O 点长为 L 的 P 点为正粒子发射源,可向各个方向发射相同速率的粒子,粒子在该磁场中运动的周期为 T。已知粒子打到 AO 边所用的最长时间为 T,求粒子打到 AO 边所用的最短时间为多少。 (写出解23题思路即可)9. 如图所示,在以坐标原点 O 为圆心、半径为 R 的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。一个重力不计的带电粒子从磁场边界与 x 轴的交点 A处以速度 v 沿-x 方向射
5、入磁场,恰好从磁场边界与 y 轴的交点 C 处沿+y 方向飞出。(1)判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷 ;qm(2)若只将磁感应强度大小变为 ,求粒子在磁场中的运动时间 t;3B(3)在(2)的条件下,求粒子出射点的坐标(用 R 表示) 。10. 一质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子,从 y 轴上的 P1 点以速度 v 射入第一象限所示的区域,入射方向与 x 轴正方向成 角。为了使该粒子能从 x 轴上的 P2 点射出该区域,且射出方向与 x 轴正方向也成 角,可在第一象限适当的地方加一个垂直于 xOy 平面、磁感应强度为 B 的匀强磁场。若磁场分布为一个圆形区域,则这一圆形区域的最小面积为?(不计粒子的重力)41.2:12.C3.3-12BqRm4.5. 9v6.7.8.9. ( )vBR33,2R10.2sinmq