带电粒子在匀强磁场中的圆周运动 知识点题库

如图所示，在加有匀强磁场的区域中，一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如图所示，由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞，带电粒子的能量逐渐减小，从图中可以看出（   ）

K^﹣介子衰变的方程为K^﹣→π⁰﹣π^﹣ ， 其中K^﹣介子和π^﹣介子带负的基本电荷，π⁰介子不带电．一个K^﹣介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的π^﹣介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径R_K﹣与R_π﹣之比为2：1，π⁰介子的轨迹未画出．由此可知π^﹣的动量大小与π⁰的动量大小之比为（   ）

如图所示，两平行金属板P、Q水平放置，板间存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B₁的匀强磁场。一个带正电的粒子在两板间沿虚线所示路径做匀速直线运动。粒子通过两平行板后从O点进入另一磁感应强度为B₂的匀强磁场中，在洛仑兹力的作用下，粒子做匀速圆周运动，经过半个圆周后打在挡板MN上的A点。测得O、A两点间的距离为L。不计粒子重力。

一圆筒的横截面如图所示，其圆心为O.筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。圆筒下面有相距为d的平行金属板M、N，其中M板带正电荷，N板带等量负电荷，两板间的电压为U。质量为m、电荷量为q的带正电粒子自M板边缘的P处由静止释放，经N板的小孔S以某一速度v沿半径SO方向射入磁场中。粒子与圆筒发生两次碰撞后刚好从S孔射出，设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失，且电荷量保持不变，在不计重力的情况下，求：

 

如图所示，正方形abcd区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两带电粒子从a点沿与ab成30°角的方向垂直射入磁场。甲粒子垂直于bc边离开磁场，乙粒子从ad边的中点离开磁场。已知甲、乙两a带电粒子的电荷量之比为1 : 2，质量之比为1 : 2，不计粒子重力。 以下判断正确的是（   ）

一电子以与磁场垂直的速度v从P处沿PQ方向进入长为d、宽为h的匀强磁场区域，从N点射出，如图所示，若电子质量为m，电荷量为e，磁感应强度为B，则（  ）

如图所示，在正交的匀强电磁场中有质量、电荷量都相同的两油滴，A静止，B做半径为R的匀速圆周运动。若B与A相碰并结合在一起，则它们将（   ）

如图所示，在边界上方存在着垂直纸面向里的匀强磁场，有两个电荷量、质量均相同的正、负粒子(不计重力)，从边界上的O点以相同速度先后射入磁场中，入射方向与边界成θ角，则正、负粒子在磁场中（   ）

如图所示，a、b是一对平行金属板，分别接到直流电源两极上，右边有一挡板，正中间开有一小孔d，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，在a、b两板间还存在着匀强电场E.从两板左侧中点c处射入一束负离子(不计重力)，这些负离子都沿直线运动到右侧，从d孔射出后分成3束．则下列判断正确的是(   )

如图所示直角坐标xOy平面，在0≤x≤a区域Ⅰ内有沿x轴正向的匀强电场，电场强度大小为E；在x>a的区域Ⅱ中有垂直于xOy平面的匀强磁场(图中未画出)，一质量为m、电荷量为q的正粒子，从坐标原点由静止开始自由释放，不计粒子重力，能过坐标为(a，b)的P点，则下列说法正确的是(  )

如图所示，OX与MN是匀强磁场中的两条平行直线，其中MN为磁场的下边界，速率不同的同种带电粒子沿OX方向射入磁场，从MN边界穿出时，其中速度为v₁的A粒子与MN垂直，速度为v₂的B粒子其速度方向与MN成60°角，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，则A、B两粒子穿越磁场所需时间的比为（   ）

长为L的平行板电容器沿水平方向放置，其极板间的距离为d，电势差为U，有方向垂直纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场．荧光屏MN与电场方向平行，且到匀强电、磁场右侧边界的距离为x，电容器左侧中间有发射质量为m带＋q的粒子源，如图甲所示．假设a、b、c三个粒子以大小不等的初速度垂直于电、磁场水平射入场中，其中a粒子沿直线运动到荧光屏上的O点；b粒子在电、磁场中向上偏转；c粒子在电、磁场中向下偏转．现将磁场向右平移与电场恰好分开，如图乙所示．此时，a、b、c粒子在原来位置上以各自的原速度水平射入电场，结果a粒子仍恰好打在荧光屏上的O点；b、c中有一个粒子也能打到荧光屏，且距O点下方最远；还有一个粒子在场中运动时间最长，且打到电容器极板的中点．求：

静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个α粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44：1，如图所示，则（   ）

如图所示，虚线所示的区域内，有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，从边缘A处有一束速度大小各不相同的质子沿半径方向射入磁场，这些质子在磁场区运动过程中，正确的是（   ）

 

在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次β衰变。 放射出β粒子在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨迹半径为R。 以m、q分别表示β粒子的质量和电荷量。 已知真空中的光速为c，不考虑相对论效应。

如图所示，在Oxy平面直角坐标系的轴右侧、以原点O为圆心的半圆形区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于Oxy平面并指向纸面里。在坐标原点O有一个粒子发射源，可以沿x轴正方向先后发射质量相同、速度大小不相同的两个粒子（重力均不计），二者电荷量相同电性相反。一个粒子在磁场中运动一段时间t₁后从P₁点离开磁场，在磁场中运动的轨迹半径为r₁；另一个粒子在磁场中运动一段时间 t₂后从P₂点离开磁场，在磁场中运动的轨迹半径为r₂。下列说法正确的是（   ）

图甲所示的CT扫描机，其部分工作原理如图乙所示：M、N之间是加速电场，虚线框内存在垂直纸面的匀强磁场。电子从静止开始经加速电场后，垂直进入偏转磁场，最后打在靶上的P点。已知加速电压为U，磁场的宽度为d，电子的质量为m、电荷量为e，电子离开磁场时的速度偏转角为θ。求：

如图所示，在坐标系第一象限内以为界分布有两个垂直纸面向里的匀强磁场。左侧磁场的磁感应强度 ， 右侧磁场的磁感应强度为。左侧区域无磁场，且 ， 。在原点处有一粒子源，现该粒子源沿轴正方向以大小不同的速度发射同一种粒子进入磁场区，所有的粒子都恰好先通过边界再通过边界进入右侧磁场区。已知粒子的质量 ， 电荷量 ， ， 粒子的重力不计。求：

人们把磷的放射性同位素（）作为粒子源放在水平方向的加速电场左侧，它衰变为硅核（）的同时释放一个x粒子，x粒子（初速度不计）经电压为U₀的电场加速后，从A点水平向右进入竖直向下的匀强电场中，电场强度大小为E，x粒子恰好打到电场与磁场I的竖直分界线的最下方M点（未进入磁场），并被位于该处的金属片全部吸收，A、M两点的水平距离为L。从金属片溅射出的部分金属离子以不同速率沿各个方向进入照相底片下方的两个形状相同的三角形匀强磁场区域I和II ，磁场的磁感应强度大小均为B、方向如图，离子打在与水平方向夹角为45°的固定照相底片上，M点到照相底片的距离为d。已知x粒子的比荷为k₁ ， 金属离子的比荷为k₂ ， 忽略重力及离子间相互作用力。

变化的磁场会在空间激发涡旋状的感应电场，无论周围空间是否存在闭合回路，电子感应加速器便应用了这个原理。如图为电子在环形真空室被加速的示意图，规定垂直于纸面向外磁场方向为正，用电子枪将电子沿图示方向注入环形室，它们在涡旋电场的作用下被加速，同时在磁场内受到洛伦兹力的作用，沿圆形轨道运动。下列规律的磁场能对注入的电子进行环向加速的是（   ）