第3.6课时 带电粒子在匀强磁场中的运动 1．在阴极射线管中，电子流方向由左向右，其上方置一根通有如图所示方向电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则阴极射线将 A．向上偏转 B．向下偏转 C．向纸里偏转 D．向纸外偏转 【答案】B 【解析】由通电导线的电流方向，根据右手螺旋定则可得电子射线管处于垂直纸面向里的磁场，当电子流方向从左向右，则由左手定则可得粒子向下偏转． 故选：B 2．如图所示，纸面内有宽为L水平向右飞行的带电粒子流，粒子质量为m，电荷量为-q，速率为v0，不考虑粒子的重力及相互间的作用，要使粒子都汇聚到一点，可以在粒子流的右侧虚线框内设计一匀强磁场区域，则磁场区域的形状及对应的磁感应强度可以是(其中B0=,A、C、D选项中曲线均为半径是L的1/4圆弧，B选项中曲线为半径是L/2的圆) A．B．C．D． 【答案】A 【解析】由于带电粒子流的速度均相同，则当飞入A、B、C这三个选项中的磁场时，它们的轨迹对应的半径均相同，唯有D选项因为磁场是，它的半径是之前半径的一半．然而当粒子射入B、C两选项时，均不可能汇聚于同一点．而D选项粒子是向下偏转，但仍不能汇聚一点，所以只有A选项，能汇聚于一点． 3．月球探测器在研究月球磁场分布时发现，月球上的磁场极其微弱．探测器通过测量运动电子在月球磁场中的轨迹来推算磁场强弱的分布：下图是探测器在月球上A、B、C、D四个位置所探测到的电子运动轨迹的照片，设在各位置电子速率相同，且电子进入磁场时速度方向均与磁场方向垂直．则由照片可判断这四个位置中磁场最弱的是（ ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】电子在月球磁场中做匀速圆周运动的半径为，m、q、v相同，则半径r与磁感应强度B成反比．由图看出，D照片中电子轨迹半径最大，则磁感应强度B最小，即磁场最弱．故D正确． 4．如图所示是磁流体发电机的示意图，两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场。一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）沿垂直于磁场的方向喷入磁场。把P、Q与电阻R相连接。下列说法正确的是（ ） A．Q板的电势高于P板的电势 B．R中有由b向a方向的电流 C．若只改变磁场强弱，R中电流保持不变 D．若只增大粒子入射速度，R中电流增大 【答案】D 【解析】AB．等离子体进入磁场，根据左手定则可知正电荷向上偏，打在上极板上；负电荷向下偏，打在下极板上；所以上极板带正电，下极板带负电，则P板的电势高于Q板的电势，流过电阻电流方向由a到b；故A错误，B错误； C．根据稳定时电场力等于磁场力即： 则有： 再由欧姆定律： 电流与磁感应强度成正比，改变磁场强弱，R中电流也改变；故C错误； D．由上分析可以知道，若只增大粒子入射速度，R中电流也会增大；故D正确。 故选D。 5．如图所示，在半径为的圆形区域充满着匀强磁场，有一带电粒子以某一初速度从点对着圆形磁场的圆心点射入，刚好垂直打在与初速度方向平行放置的屏上.不考虑粒子所受的重力.下列有关说法中不正确的是（ ） A．该粒子一定带正电 B．只增加粒子的速率，粒子在磁场中运动的时间将会变长 C．只增加粒子的速率，粒子一定还会从磁场射出，且射出磁场方向的反向延长线一定仍然过点 D．只改变粒子入射的方向，粒子经磁场偏转后仍会垂直打在屏上 【答案】B 【解析】A．根据左手定则可知，向上偏转的粒子一定带正电，选项A说法正确，不符合题意； B．当粒子速率增加时，其运动的轨迹半径变大，其转过的圆心角减小，在磁场中运动的时间会变短，选项B说法错误，符合题意； C．由几何关系可知，只要粒子入射的方向指向圆心，射出方向的反向延长线一定仍然过点，选项C说法正确，不符合题意； D．由题意可知，粒子在磁场中运动的轨迹半径与磁场半径相等，当粒子速度方向变化时，其轨迹如图，其 ... ...
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