亿库教育网http://www.eku.cc亿库教育网http://www.eku.cc高效二十分（四十九）带点粒子在磁场中的运动B2Bq1．如图所示，分界面MN两侧分别有垂直纸面的磁感强度为B和2B的匀强磁场．有一质量为m（重力不计），带电量为q的粒子从分界面以速度v垂直飞入分界面左侧磁场，则粒子在一个运动周期内沿界面前进的平均速度可能为()A．2v/πB．2v/3πC．v/3πD．v/π2．如图，在光滑绝缘绝缘水平面上，一轻绳连接着一个带负电的小球绕竖直方向的轴O在匀强磁场中做逆时针方向的匀速圆周运动，磁场方向竖直向下，本图为俯视图，若小球运动到圆周上的A时，从绳的连接处脱离，脱离后仍在磁场中运动，则关于小球的运动情况，下列说法中正确的()AOA.球可能做逆时针方向的匀速圆周运动，半径不变B．小球可能做逆时针方向的匀速圆周运动，半径减小C．小球可能做顺时针方向的匀速圆周运动，半径不变D．小球可能做顺时针方向的匀速圆周运动，半径增大3．科学家利用封闭磁场组成的容器约束运动的带电粒子，这种装置叫做磁瓶或磁笼．其基本原理如图所示，环狀匀强磁场的磁感强度为B，磁场方向垂直纸面，将运动的带电粒子约束在磁场围成的中空区域內．设该种带电粒子的质量为m，电量为q，粒子的最大速度为v，速度方向各异，但均与磁场方向垂直．为保证所有粒子都不会穿出磁场的外边缘，则环狀磁场的宽度至少为()AA．mv/2BqB．mv/BqC．2mv/BqD．3mv/Bq4．如图所示，的圆形区域里匀强磁场方向垂直于纸面向里，有一束速率各不相同的质子自A点沿半径方向射入磁场，这些质子在磁场中()A．运动时间越长，其轨迹对应的圆心角越大B．运动时间越长，其轨迹越长C．运动时间越短，射出磁场区域时速度越小D．运动时间越短，射出磁场区域时速度的偏向角越小5．介子衰变方程为：，其中介子和介子都带负的基元电荷，介子不带电。如图所示，一个介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧（图中虚线），若在磁场中发生衰变，则介子和介子运动轨迹可能是下面各图中的()6．光滑水平面上有一个带负电的小球A和一个带正电的小球B，空间存在着竖直向下的匀强磁场，如图所示。给小球B一个合适的初速度，B将在水平面上按图示的轨迹做匀速圆周运动。在运动过程中，由于B内部的因素，从B中分离出一小块不带电的物质C（可认为刚分离时二者的速度相同），则此后A．B会向圆外飞去，C做匀速直线运动B．B会向圆外飞去，C做匀速圆周运动C．B会向圆内飞去，C做匀速直线运动D．B会向圆内飞去，C做匀速圆周运动7．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，如图所示．一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿－x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿+y方向飞出．(1)请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m；(2)若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为，该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，求磁感应强度多大？此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少？8.如图所示，一匀强磁场磁感应强度为B；方向向里，其边界是半径为R的圆,AB为圆的一直径.在A点有一粒子源向圆平面内的各个方向发射质量m、电量-q的粒子，粒子重力不计．(1)有一带电粒子以的速度垂直磁场进入圆形区域，恰从B点射出．求此粒子在磁场中运动的时间．(2)若磁场的边界是绝缘弹性边界(粒子与边界碰撞后将以原速率反弹)，某粒子沿半径方向射入磁场，经过2次碰撞后回到A点，则该粒子的速度为多大?(3)若R=3cm、B=0．2T，在A点的粒子源向圆平面内的各个方向发射速度均为3×105m／s、比荷为108C／kg的粒子．试用阴影图画出粒子在磁场中能到达的区域，并求出该区域的面积(结果保留2位有效数字)．高效二十分（四十九）参考答案1.AB2.ACD3.C4.AD5.AB6.C7.解：（1）由粒子的飞行轨迹，利用左手定则可知，该粒子带负电荷．（1分）粒子由A点射入，由C点飞出，其速度方向改变了90°，则粒子轨迹半径（2分）又（1分）则粒子的比荷（1分）（2）粒子从D点飞出磁场速度方向改变了60°角，故AD弧所对圆心角60°，粒子做圆周运动的半径（2分）又（2分）所以（1分）粒子在磁场中飞行时间（2分）