粒子在有界磁场中运动 知识点题库

带电粒子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动，现欲缩短其旋转周期，可行的方案是（   ）

如图所示，在圆形区域内有方向垂直向里的匀强磁场．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

如图所示，一个带正电的物体，从固定的粗糙斜面顶端沿斜面滑到底端时的速度为v，若加上一个垂直纸面向外的匀强磁场，则物体沿斜面滑到底端时的速度（     ）

如图所示，一束电子流，通过一个横截面是矩形的匀强磁场区域，磁感应强度为B，速度方向与磁感线垂直．且平行于矩形空间的其中一边，矩形空间边长为 a和a电子刚好从矩形的相对的两个顶点间通过，（电子电量为e，质量为m）求：

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时，穿过此区域的时间为t；若该区域加垂直该区域的匀强磁场，磁感应强度为B，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，粒子飞出此区域时，速度方向偏转了 ，根据上述条件可求得的物理量为（   ）

光滑绝缘的水平桌面上方存在垂直桌面向上范围足够大的匀强磁场，虚线框abcd内（包括边界）存在平行于桌面的匀强电场，如图所示，一带电小球从d处静止开始运动，运动到b处时速度方向与电场边界ab平行，通过磁场作用又回到d点，已知bc=2ab=2L，磁感应强度为B，小球的质量为m，电荷量为q．则正确的是（   ）

如图所示，区域Ⅰ、Ⅲ内存在垂直纸面向外的匀强磁场，区域Ⅲ内磁场的磁感应强度B，宽为1.5d，区域Ⅰ中磁场的磁感应强度B₁未知，区域Ⅱ时无场区，宽为d．一个质量为m，电荷量为q的带正电粒子从磁场边界上的A点与边界成θ=60°角垂直射入区域Ⅰ的磁场，粒子恰好不从区域Ⅲ的右边界穿出且刚好能回到A点，粒子重力不计，求：

电荷相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示．下列表述正确的是（不计重力）（   ）

如图，一个质子和一个α粒子从容器A下方的小孔S，无初速地飘入电势差为U的加速电场．然后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，MN为磁场的边界．已知质子的电荷量为e，质量为m，α粒子的电荷量为2e，质量为4m．求：

如图，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动，自M点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左边界竖直。已知甲种离子射入磁场的速度大小为v₁ ， 并在磁场边界的N点射出；乙种离子在MN的中点射出；MN长为l。不计重力影响和离子间的相互作用。求：

如图所水，竖直放置的M、N两极板间电压为U，N板右侧有方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，现有一电荷量为q的粒子（重力不计）从M板由静止被电场加速后，从N板上的小孔P水平射出，并进入磁场，之后在磁场中运动并垂直打在N板正下方的竖立屏幕上的Q点，Q点距小孔P的距离为d．

如图所示，带等量异种电荷的平行金属板MN水平正对放置，将一质量为m电荷量为q的带负电粒子从靠近上板M的P点由静止释放，粒子仅在电场力作用下加速，并从下板N上的小孔Q以大小为v、方向竖直向下（指向圆形磁场的圆心O）的速度进入半径为R、方向垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域，其在磁场中的运动轨迹所对应的圆心角为60°．

如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距为d，a、b间加有电压，b板下方空间存在着方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v₀的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板进入匀强磁场，最后粒子打到b板的Q处(图中未画出)被吸收.已知P到b板左端的距离为2 d，求：

如图所示，半径为R的 圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，过(－2R，0)点垂直x轴放置一线型粒子发射装置，能在0<y<R的区间内各处沿x轴正方向同时发射出速度均为ν、带正电的同种粒子，粒子质量为m，电荷量为q。不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。若某时刻粒子被装置发射出后，经过磁场偏转恰好击中y轴上的同一位置，则下列说法中正确的是（   ）

电子对湮灭是指电子 和正电子 碰撞后湮灭，产生伽马射线。如图所示，在竖直面xOy内，第I象限内存在平行于y轴的匀强电场E，第II象限内存在垂直于面xOy向外的匀强磁场B₁ ， 第IV象限内存在垂直于面xOy向外的矩形匀强磁场B₂（图中未画出）。点A、P位于x轴上，点C、Q位于y轴上，且OA距离为L．某t₀时刻，速度大小为v₀的正电子 从A点沿y轴正方向射入磁场，经C点垂直y轴进入第I象限，最后以 的速度从P点射出。同一t₀时刻，另一速度大小为 的负电子 从Q点沿与y轴正半轴成 角的方向射入第IV象限，后进入未知矩形磁场区域，离开磁场时正好到达P点，且恰好与P点出射的正电子 正碰湮灭，即相碰时两电子的速度方向相反。若已知正负电子的质量均为m、电荷量大小为e、电子重力不计。求：

如图所示，一个质量为m＝2.0×10^－11kg，电荷量q＝＋1.0×10^－5C的带电微粒，从静止开始经U₁＝100V电压加速后，沿着平行于两金属板面射入偏转电场中，经偏转后进入右侧的匀强磁场。金属板的上极板带正电，下极板带负电，两板间电压U₂＝100V，板长L＝20cm，两板间距 。右侧匀强磁场足够长，宽度D＝10cm，微粒的重力忽略不计，求：

如图所示，ACD为一半圆形区域，其中O为圆心，AD为直径，∠AOC=90°，半圆形区域内存在着垂直该平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一带电粒子（不计重力）从圆弧的P点以速度v沿平行于直径AD方向射入磁场，运动一段时间从C点离开磁场时，并且速度方向偏转了60°角，设P点到AD的距离为d。下列说法中正确的是（   ）

如图所示，边长为L的等边三角形区域内存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，无限大的荧光屏PQ过C点且与AB边平行，O为AB边中点，质量为m，电荷量为q的粒子以不同速率自O点垂直于AB边方向射入磁场中，速度方向平行于三角形平面，不考虑粒子之间相互作用和粒子重力。下列说法正确的是（   ）

如图，在直角坐标平面的轴与直线之间有垂直坐标平面向外的匀强磁场Ⅰ，在坐标原点处有一粒子源，在坐标平面内沿与y轴正方向成的夹角向磁场内射入大量质量为、电荷量为的带正电粒子，这些粒子的速度v满足（未知），这些粒子第一次在磁场中运动的最长时间为 ， 最短时间为 ， 不计粒子的重力和粒子间的相互作用。

如图所示，在x＞0、y＞0的空间内有方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场．现有两个质量及电荷量均相同的带电粒子，由x轴上的P点以不同的初速度平行于y轴射入此磁场，然后分别从y轴上的M、N两点射出磁场，不计粒子重力及它们间的相互作用．比较两粒子的运动，下列说法正确的是（ ）