1、带电粒 子在匀强磁场中的 运动1 (单选)( 辽宁 省实 验中 学分 校 2015 2016 学年 高 二上学 期检 测) 有三 束粒 子 ， 分别 是 质子(p)、 氚核( 3 1H)和 粒子(氦核) 束 ， 如果 它们 以 相同的 速度 沿垂 直于 磁场 方向射 入匀 强 磁场( 方 向 垂直 于 纸 面向 里) ， 在 下 图 中， 哪 个 图能 正确 地 表 示 出了 这 三 束粒 子的 偏 转 轨迹 导学号 50232688 ( C ) 解析 ： 由Bqv m v 2 R 可知：R mv Bq ； 半 径与 荷质 比成 反比 ； 因三束 离子 中质 子的 荷质 比最 大，氚 核 的
2、最小 ，故 质子 的半径 最小 ，氚 核的 半径 最大， 故 C 正确 。 2 ( 单选)( 北 京十 二中 2014 2015 学 年高 二上 学期 期末) 如图 是质 谱仪 的工 作 原理示 意 图， 带电 粒子 被加速 电场 加速后 ， 进入 速度选 择器 。 速 度选 择器 内相互 正交 的匀强 磁场 和 匀 强电场 的强 度分 别 为B 和E。 平 板S 上有 可让 粒子 通 过的狭 缝 P 和记 录粒 子位 置的胶 片 A1A2 。 平板S 下方 有磁 感应 强度 为 B0 的匀 强磁 场。 下列 表 述错误 的是 导学号 50232689 ( D ) A 质 谱仪 是分 析同 位
3、素 的 重要工 具 B 速 度选 择器 中的 磁场 方 向垂直 纸面 向外 C 能 通过 狭缝P 的 带电 粒 子的速 率等 于E/B D 粒 子打 在胶 片上 的位 置 越靠近 狭 缝P， 粒子 的比 荷越小 解析： 质谱 仪是 测量 带电 粒子的 质量 和分 析同 位素 的重要 工具 ，A 对。 速 度选 择器中 电 场力与 洛伦 兹力 是一 对平 衡力， 即 qvB qE，故 v E B 。 据左 手定 则可 以确 定， 速度选 择器 中 的磁场 方向 垂直 纸面 向外 ，B、C 对。 粒 子在 匀强 磁场 中运动 的半 径 r mv qB ， 即粒 子 的比荷 q m v Br ， 由
4、 此看 出粒 子运 动的 半 径越小 ， 粒子 打在 胶片 上 的位置 越靠 近狭 缝P ， 粒子 的比荷 越大 ， D 错。 3 ( 多选)( 浙 江宁 波效 实中 学 2015 2016 学年 高二 上 学期期 中) 设空 间存 在竖 直 向下的 匀强电 场和 垂直 纸面 向里 的匀强 磁场 ， 如图 所示 ， 已 知一粒 子在 电场 力和 洛伦 兹力的 作用 下， 从静止 开始 自A 点沿 曲 线ACB 运 动 ， 到 达B 点时 速度 为零 ，C 点是 运动 的最 低点 ， 忽 略重 力， 以下说 法正 确的 是 导学号 50232690 ( ABC ) A 粒 子必 带正 电荷 B
5、A 点和B 点 位于 同一 高 度 C 粒 子在C 点 时速 度最 大 D 粒 子到 达B 点后 ，将 沿 原曲线 返 回 A 点 解析 ： 平 行板 间电场 方向 向下 ， 粒 子由A 点静 止释 放后在 电场 力的 作用 下向 下运动 ， 所 以粒子 必带 正电 荷 ，A 正 确。 因为 洛伦 兹力 不做 功 ， 电 场力 做功 等于 动能 的 变化 ， 而 粒子 到 达B 点 时的 速度 为零 ， 所 以从 A 到B 电场 力所 做正 功与负 功加 起来 为零 ， 则B 点与A 点 位于 同一高 度，B 正确 。因 C 点为轨 道最 低点 ，粒 子从A 运动到C 电 场力 做功 最 多，C 点 具有 的 动能最 大 ， 所 以粒 子在C 点速度 最大 ，C 正 确 。 如果 右侧仍 有同 样的 电场 和磁 场的叠 加区 域， 粒子将 在B 的右 侧重 复前 面的曲 线运 动， 因此 ，粒 子是不 可能 沿原 曲线 返 回A 点的 。
