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1、2022年高二物理上學期 磁場 帶電粒子在磁場中運動學案(二) 新人教版
【鞏固練習】
( )1. 質子(m、e)和α(4m、2e)粒子以相同的速度垂直進入同一勻強磁場中,它們在垂直于磁場的平面內(nèi)都做勻速圓周運動,它們的軌道半徑和運動周期關系是:
A.Rp:Rα=1:2,Tp:Tα=1:2 B.Rp:Rα=2:1,Tp:Tα=1:2
C.Rp:Rα=1:2,Tp:Tα=2:1 D.Rp:Rα=1:4,Tp:Tα=1:4
2.如圖所示,分布在半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)的勻強磁場,磁感應強度為B,方向垂直紙面向里。電量為q、質量為m的帶正
2、電的粒子從磁場邊緣A點沿圓的半徑AO方向射入磁場,離開磁場時速度方向偏轉了60°角。(不計粒子的重力)求:
(1)粒子做圓周運動的半徑;(2)粒子的入射速度;
(3)若保持粒子的速度不變,從A點入射時速度的方向順時針轉過60°角,求粒子在磁場中運動的時間。
3.如圖所示,一個帶負電的粒子以速度v由坐標原點射入充滿x正半軸的磁場中,速度方向與x軸、y軸均成45°角.已知該粒子電量為-q,質量為m。
求:該粒子通過x軸和y軸的坐標
﹡4.在真空中,半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi),有一勻強磁場,磁場的磁感應強度為B,方向如圖所示,一帶正電粒子,以初速
3、度的速度從磁場邊界上直徑ab一端a點處射入磁場,已知該粒子荷質比為q/m=k,不計粒子重力,求:
(1)粒子在磁場中勻速圓周運動的半徑是多少?(2)若要使粒子飛離磁場時有最大的偏轉角,其入射時粒子的方向應如何(以與Oa的夾角θ表示)?
( )5.下列關于回旋加速器的說法中,正確的是:
A.電場和磁場交替使帶電粒子加速
B. D形盒所接的高頻電源的周期應等于被加速帶電粒子做勻速圓周運動的周期
C. D形盒所接的高頻電源的周期應等于被加速帶電粒子做勻速圓周運動的半個周期
D. 帶電粒子在D形盒中運動的時間與D形盒所接的高頻電壓大小無關
6.有一回
4、旋加速器,它的交流電壓的頻率為1.2×107Hz,半圓形D盒.電極半徑為0.532m,已知氘核的質量m=3.34×10-27kg,電量q=6×10-19C.
求:(1)要加速氘核,所需要的磁感應強度應為多大?
(2)氘核能達到的最大速度是多少?最大動能是多少?
7.如圖直線MN上方有磁感應強度為B的勻強磁場。正、負電子同時從同一點O以與MN成30°角的同樣速度v射入磁場(電子質量為m,電荷為e),它們從磁場中射出時相距多遠?在磁場中運動的時間差是多少?
8.一個負離子的質量為m,電量大小為q,以速度v0垂直于屏S經(jīng)過小孔O射入存在著勻強磁場的真空室中,如圖所示。磁感應強度B方向與離子的初速度方向垂直,并垂直于紙面向里。如果離子進入磁場后經(jīng)過時間t到達位置P,證明:直線OP與離子入射方向之間的夾角θ跟t的關系是