】A
B.M的速度率小于N的速率D.M的运行时间大于N的运行时间
【名师点睛】该题考查到左手定则、半径的公式r=mv和根据周期的公式T2m,属于
qB
qB
基本应用.简单题。
5.如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对质量和电荷量均相等的正、负
离子(不计重力)分别以相同速度沿与x轴成30°角从原点射入磁场,则正、负离子在磁场
中:
(
)
A.运动时间之比为1:2B.运动时间之比为2:1C.运动轨道半径不相等D.重新回到边界的位置与O点的距离相等【答案】B【解析】
3
f【名师点睛】带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为:定圆心、画轨迹、求半径.则可画
出正、负离子运动轨迹,由几何关系可知答案。
6.如图所示为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,穿过此区域的时间为t,在该区域加沿轴线垂直纸面向外方向的匀
强磁场,磁感应强度大小为B,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射并沿某一直径方向飞
出此区域时,速度方向偏转角为60°,如图所示,根据上述条件可求下列哪几种物理量:
(
)
①带电粒子的比荷
②带电粒子在磁场中运动的周期
③带电粒子在磁场中运动的半径
④带电粒子的初速度.
A.①②
B.①③
C.②③
D.③④
【答案】A
【解析】
设圆柱形区域的横截面半径为R,带电粒子(不计重力)以某一初速度沿截面直径方向入射,
穿过此区域的时间为t,则:2Rvt①
在该区域加沿轴线垂直纸面向外方向的匀强磁场,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射
4
f并沿某一直径方向飞出此区域时,速度方向偏转角为60°,画出运动轨迹:
结合几何关系,有:rRta
60°3R②
粒子做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律,有:qvBmv2
③
r
周期:T2m
④
qB
解得:m=3t粒子的周期:T2m3t因为初速度无法求出,则无法求出轨道半
q2B
qB
径,故①②正确,③④错误;故选A。
【名师点睛】带电粒子仅在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动,洛伦兹力只改变速度的方向
不改变速度的大小,洛伦兹力对粒子也不做功.同时当粒子沿半径方向入射,则也一定沿着
半径方向出射。
7.两相邻的匀强磁场区域的磁感应强度大小不同,方向平行.一速度方向与磁感应强度方向
垂直的带电粒子不计重力,从较强磁场区域进入到较弱磁场区域,粒子的:(
)
A.轨道半径减小,角速度增大B.轨道半径减小,角速度减小
C.轨道半径增大,角速度增大D.轨道半径增大,r