圆形磁场 知识点题库

如图是科学史上一张著名的实验照片，显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹．云室旋转在匀强磁场中，磁场方向垂直照片向里．云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用．分析此径迹可知粒子(　　)

一带电粒子在垂直于匀强磁场方向的平面内仅受磁场力作用做匀速圆周运动。要想确定带电粒子电荷量与质量之比，则下列说法中正确的是（  ）

圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c ， 以不同的速率沿着AO方向对准圆心O射入磁场，其运动轨迹如图所示．若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是 （ ）

质子(p)和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径分别为R_p和R_α ， 周期分别为T_p和T_α ， 下列选项正确的是(　　)

如图所示，两个横截面分别为圆和正方形，但磁感应强度均相同的匀强磁场，圆的直径D等于正方形的边长，两个电子以相同的速度分别飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形区域的电子速度方向对准了圆心，进入正方形区域的电子是沿一边的中心且垂直于边界线进入的，则（  ）

如图所示，相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置，s₁、s₂分别为M、N板上的小孔，s₁、s₂、O三点共线，它们的连线垂直M、N，且s₂O=R．以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场．D为收集板，板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R，板两端点的连线垂直M、N板．质量为m、带电量为+q的粒子，经s₁进入M、N间的电场后，通过s₂进入磁场．粒子在s₁处的速度和粒子所受的重力均不计．

空间有一圆柱形匀强磁场区域，O点为圆心．磁场方向垂直于纸面向外．一带正电的粒子从A点沿图示箭头方向以速率v射入磁场，θ=30°，粒子在纸面内运动，经过时间t离开磁场时速度方向与半径OA垂直．不计粒子重力．若粒子速率变为 ，其它条件不变，粒子在圆柱形磁场中运动的时间为（   ）

如图所示，为一磁约束装置的原理图，同心圆圆心O与xOy平面坐标系原点重合，半径为R₀的圆形区域Ⅰ内有方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场，一束质量为m，电荷量为q，动能为E₀的带正电粒子从坐标为（0、R₀）的A点沿y负方向射入磁场区域Ⅰ，粒子全部经过坐标为（0、R₀）的P点，方向沿x轴正方向．当在环形区域Ⅱ加上方向垂直于xoy平面向外的另一匀强磁场时，上述粒子仍从A点沿y轴负方向射入区域Ⅰ，所有粒子恰好能够约束在环形区域内，且经过环形区域Ⅱ的磁场偏转后第一次沿半径方向从区域Ⅱ射入区域Ⅰ时经过内圆周上的M点（M点未画出），不计重力和粒子间的相互作用．

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．

空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直横截面．一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速率v₀沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°．不计重力，该磁场的磁感应强度大小为（   ）

如图所示，圆形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图．若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法错误的是（   ）

如图所示，平面直角坐标系xOy，P点在x轴上，x_p=2L，Q点在负y轴上某处，第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，第Ⅱ象限内有一圈形区域与x、y轴．分别相切于A、C两点，AO=L，第Ⅳ象限内有一未知的矩形区域（图中未画出），圆形区域和矩形区域内有相同的匀强磁场，磁场方向垂直 于xOy平面（图中为画出）．

电荷量为+q、质量为m、速度大小为v₀的粒子束a从A点沿y轴正方向发射，经过C点和P点；电荷量为﹣q、质量为m、速率为 v₀的粒子b，从Q点向与y轴成45°夹角方向发射，经过并离开矩形区域后与离开P点的粒子束a相碰，相碰时粒子速度方向相反．不计粒子的重力和粒子间相互作用力．求：

如图所示，在y轴上A点沿平行x轴正方向以v₀发射一个带正电的粒子，在该方向距A点3R处的B 点为圆心存在一个半径为R的圆形有界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，当粒子通过磁场后打到x轴上的C点，且速度方向与x轴正向成60°角斜向下，已知带电子粒的电量为q，质量为m，粒子的重力忽略不计，O点到A点的距离为2 R，求：

如图，圆心为O、半径为r的圆形区域外存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B。P是圆外一点，OP=3r。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子从P点在纸面内垂直于OP射出。已知粒子运动轨迹经过圆心O，不计重力。求

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，坐标原点O左侧2m处有一粒子源，粒子源中，有带正电的粒子(比荷为 =1.0×10¹⁰C/kg)由静止进入电压U= 800V的加速电场，经加速后沿x轴正方向运动，O点右侧有以O₁点为圆心、r=0.20m为半径的圆形区域，内部存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B=1.0×10^－3T的匀强磁场(图中未画出)圆的左端跟y轴相切于直角坐标系原点O，右端与一个足够大的荧光屏MN相切于x轴上的A点，粒子重力不计。

如图，在研究磁偏转实验中，一实验小组把电子以不同速度从q点沿着半径qo射入圆形区域磁场，电子第一次以速度 入射，以速度方向偏转60°角射出；电子第二次以速度 入射，电子以速度方向偏转90°角射出。则电子第一次和第二次在磁场中运动的（   ）

如图所示，半径为R的圆形区域，圆心位于平面直角坐标系原点O，其内充满垂直于 平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 ；在第四象限 空间充满沿y轴正方向的匀强电场。位于x轴上的离子源以恒定速度射出电荷量为q、质量为m的正离子，离子沿x轴正方向进入磁场，经坐标点 离开电场.已知离子离开磁场时速度方向与x轴正方向的夹角 .忽略离子间的相互作用，不计重力.

如图所示，在半径为R的圆形区域内，分布着垂直于纸面向里的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为-q的粒子从左侧A点以速度v₀沿半径方向射入匀强磁场区域，然后从N点射出。MN两点间的圆心角∠MON=120°，粒子重力可忽略不计。则匀强磁场的磁感应强度B的大小为（   ）

如图所示，空间有三个圆心角均略大于 的扇形 、 、 围成的区域。 内为无场区， 与 之间存在辐射状电场， 与 之间有扇环形恒定的匀强磁场，方向垂直纸面向外。电子以初动能 从圆 上 点沿 方向进入电场，电场可以反向，保证电子每次进入电场即被全程加速，已知 与 之间的电势差为 ， 的半径为 ， 的半径为 ，电子的质量为 ，电荷量为 ，不计电子重力，取 。