有界磁场带答案

有界磁场专题

1．如图所示，有界匀强磁场边界线SP ∥MN ，速率不同的同种带电粒子(重力不计且忽略粒子间的相互作用)从S 点沿SP 方向同时射入磁场。其中穿过a 点的粒子速度v 1与MN 垂直；穿过b 点的粒子速度v 2与MN 成60°角，则粒子从S 点分别到a 、b 所需时间之比为

A ．1∶3

B ．4∶3

C ．3∶2

D ．1∶1

2．如图所示的虚线框为一长方形区域，该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，一束电子以不同的速率从O 点垂直于磁场方向、沿图中方向射入磁场后，分别从a 、b 、c 、d 四点射出磁场，比较它们在磁场中的运动时间t a 、t b 、t c 、t d ，其大小关系是

A ．t a

B ．t a ＝t b ＝t c ＝t d

C ．t a ＝t b >t d >t c

D ．t a ＝t b >t c >t d

3．如图所示，正方形abcd 区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，O 点是cd 边的中点一个带正电的粒子（重力忽略不计）若从O 点沿纸面以垂直于cd 边的速度射入正方形内，经过时间t 0刚好从c 点射出磁场。现设法使该带电粒子从O 点沿纸面以与Od 成30°的方向（如图中虚线所示），以各种不同的速率射入正方形内，那么下列说法中正确的是

A ．该带电粒子不可能刚好从正方形的某个顶点射出磁场

B ．若该带电粒子从ab 边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是t 0

C ．若该带电粒子从bc 边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是

2

30

t D ．若该带电粒子从cd 边射出磁场，它在磁场中经历的时间

一定是350t

4．如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O 和y 轴上的点a （0，L ）。一质量为m 、电荷量为e 的电子从a 点以初速度v 0平行于x 轴正方向射入磁场，并从x 轴上的b 点射出磁场，此时速度的方向与x 轴正方向的夹角为60°。下列说法正确的是（ ）

A ．电子在磁场中运动的半径为

B ．电子在磁场中运动的时间为

23L

v π C ．磁场的磁感应强度0

2mv B eL

=

D ．电子在磁场中做圆周运动的速度不变

5．如图所示，在直角坐标系的第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，正、负离子分别以相同的速度从原点O 进入磁场，进入磁场的速度方向与x 轴正方向夹角为30°。已知正离子运动的轨迹半径大于负离子，则可以判断出 ( )

A ．正离子的比荷大于负离子

B ．正离子在磁场中运动的时间等于负离子

C ．正离子在磁场中受到的向心力大于负离子

D ．正离子离开磁场时的位置到原点的距离大于负离子

6．如图所示，以直角三角形AOC 为边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B ，

∠A.=60o ， AO=L ，在O 点放置一个粒子源，可以向各个方向发射某种带负电粒子。已知粒子的比荷为

q m ，发射速度大小都为0qBL v m

=。设粒子发射方向与OC 边的夹角为θ，不计粒子间相互作用及重力。对于粒子进入磁场后的运动，下列说法正确的是 O x

B

30v y

A.当θ=45o 时，粒子将从AC 边射出

B.所有从OA 边射出的粒子在磁场中运动时间相等

C.随着θ角的增大，粒子在磁场中运动的时间先变大后变小

D.在AC 边界上只有一半区域有粒子射出

7．如图所示，半径为R 的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，一带正电粒子以速度v 1从A 点沿直径AOB 方向射入磁场，经过t 1时间射出磁场。另一相同的带电粒子以速度v 2从距离直径AOB 的距离为R/2的C 点平行于直径AOB 方向射入磁场，经过t 2时间射出磁场。两种情况下,粒子射出磁场时的速度方向与初速度方向间的夹角均为600.不计粒子受到的重力，则（ ）

A ．v 1: v 2= 1:3

B ．v 1: v 2=1:2

C ．t 1 = t 2 D. t 1 > t 2

8．如图所示，在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy 平面向里，大小为B ．现有一质量为m 、电量为q 的带正电粒子，从在x 轴上的某点P 沿着与x 轴成30°角的方向射入磁场。不计重力影响，则下列说法中正确的是( )

A ．粒子在磁场中运动所经历的时间可能为

Bq

m

35π B ．粒子在磁场中运动所经历的时间可能为

2Bq

m

π

C ．粒子在磁场中运动所经历的时间可能为

Bq

m

π D ．粒子一定不能通过坐标原点

9．如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v 从A 点沿直径AOB 方向射入磁场，经过t ∆时间从C 点射出磁场，OC 与OB 成60°角。现将带电粒子的速度变为v /3，仍从A 点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为( )

A. 2

1

t ∆ B.2 t ∆ C. 31t ∆ D.3 t ∆

10．如图所示，在OA 和OC 两射线间存在着匀强磁场，∠AOC 为30°，正负电子(质量、电荷量大小相同，电性相反）以相同的速度均从M 点以垂直于OA 的方向垂直射入匀强磁场，下列说法可能正确的是

A ．若正电子不从OC 边射出，正负电子在磁场中运动时间之比可能为3∶1

B ．若正电子不从O

C 边射出，正负电子在磁场中运动时间之比可能为6∶1 C ．若负电子不从OC 边射出，正负电子在磁场中运动时间之比可能为1∶1

D ．若负电子不从OC 边射出，正负电子在磁场中运动时间之比可能为1∶6

11．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

A ．三个粒子都带正电荷

B ．c 粒子速率最小

C ．c 粒子在磁场中运动时间最短

D ．它们做圆周运动的周期T a =T b =T c