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1、2022年高二物理上學(xué)期 磁場 帶電粒子在磁場中運動學(xué)案(二) 新人教版
【鞏固練習(xí)】
( )1. 質(zhì)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(guān)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(yīng)強度為B,方向垂直紙面向里。電量為q、質(zhì)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(biāo)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(zhì)量為m。
求:該粒子通過x軸和y軸的坐標(biāo)
﹡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(yīng)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(zhì)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(zhuǎn)角,其入射時粒子的方向應(yīng)如何(以與Oa的夾角θ表示)?
( )5.下列關(guān)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(yīng)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(yīng)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(guān)
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(zhì)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(yīng)強度應(yīng)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(yīng)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(zhì)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(zhì)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(yīng)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(guān)系是