圆形磁场 知识点题库

如果一带电粒子匀速进入一个磁场,除磁场力外不受其他任何力的作用,则带电粒子在磁场中可能做(  )

A . 匀速运动 B . 平抛运动 C . 匀加速直线运动 D . 变速曲线运动
1998年发射的“月球勘探者号”空间探测器,运用最新科技手段对月球进行近距离勘探,在研究月球磁场分布方面取得了新的成果.月球上的磁场极其微弱,探测器通过测量电子在月球磁场中的轨迹来推算磁场强弱的分布,图中是探测器通过月球ABCD四个位置时,电子运动的轨迹照片.设电子速率相同,且与磁场方向垂直,其中磁场最强的位置是(  )


A . B . C . D .
两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图.若不计粒子的重力,则下列说法正确的是(   )

A . a粒子带正电,b粒子带负电 B . a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大 C . b粒子动能较大 D . b粒子在磁场中运动时间较长
一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与筒的轴平行,筒的横截面如图所示.图中直径MN的两端分别开有小孔,筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动.在该截面内,一带电粒子从小孔M射入筒内,射入时的运动方向与MN成30°角.当筒转过90°时,该粒子恰好从小孔N飞出圆筒.不计重力.若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞,则带电粒子的比荷为(   )

A . B . C . D .
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(   )

A . 带电粒子的初速度 B . 带电粒子在磁场中运动的半径 C . 带电粒子在磁场中运动的周期 D . 带电粒子的比荷
如图所示为一金属筒的横截面,该圆筒的半径为R,内有匀强磁场,方向为垂直纸面向里,磁感强度为B,在相互平行的金属板AA′和CC′之间有匀强电场,一个质量为m(重力不计),带电量为q的电荷,在电场力的作用下,沿图示轨迹从P点无初速运动经电场加速进入圆筒内,在筒中它的速度方向偏转了60°,

求:

  1. (1) 该粒子带何种电荷?

  2. (2) 粒子在筒内运动的时间.

  3. (3) 两金属板间的加速电压.

如图所示是一个半径为 R 的竖直圆形磁场区域,磁感应强度大小为 B,磁感应强度方向垂直纸面向内。有一个粒子源在圆上的 A 点不停地发射出速率相同的带正电的粒子,带电粒子的 质量均为 m,运动的半径为 r,在磁场中的轨迹所对应的圆心角为 。下列说法正确的是(   )

A . 若 r=2R,则粒子在磁场中运动的最长时间为 B . 若r=2R,粒子沿着与半径方向成    45°    角斜向下射入磁场,则有 成立 C . 若 r=R,粒子沿着磁场的半径方向射入,则粒子在磁场中的运动时间为 D . 若 r=R,粒子沿着与半径方向成 60°角斜向下射入磁场,则圆心角 为 150°
如图甲所示,在Oxy坐标系的原点O处有发射源,射出比荷为K,速率均为v的正粒子,射入方向与x轴的夹角θ在 范围内。射入的粒子在坐标系中垂直纸面向外,半径为R的圆形匀强磁场中运动,运动轨道半径与匀强磁场的半径相同。不计带电粒子之间的相互作用力及粒子的重力。

  1. (1) 求匀强磁场的磁感应强度大小B;
  2. (2) 写出粒子在匀强磁场中运动时间t与θ角的函数关系式;
  3. (3) 只改变匀强磁场的分布范围,使所有射入的粒子在磁场中经过相同的时间仍回到射入点O。请在图乙中画出磁场分布的最小面积示意图,并求出该面积的大小S。
如图所示,半径分别为R和2R的同心圆处于同一平面内,O为圆心,两圆形成的圆环内有垂直圆面向里的匀强磁场(圆形边界处也有磁场),磁感应强度大小为B,一质量为m、电荷量为的粒子由大圆上的A点以速率沿大圆切线方向进入磁场,不计粒子的重力,下列说法正确的是(   )

A . 带电粒子从A点出发第一次到达小圆边界上时,粒子运动的路程为 B . 经过时间 , 粒子第1次回到A点 C . 运动路程时,粒子第5次回到A点 D . 粒子不可能回到A点