带电粒子在匀强磁场中的运动
课后强化演练
一、选择题
1．(多选)关于带电粒子在磁场中的运动，下列说法正确的是( )
A．带电粒子飞入匀强磁场后，一定做匀速圆周运动
B．带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时，速度一定不变
C．带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时，洛伦兹力的方向总和运动方向垂直
D．带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时，动能一定保持不变
解析：带电粒子飞入匀强磁场的角度不同，将做不同种类的运动．速度方向与磁场方向平行做匀速直线运动，速度方向与磁场方向垂直进入做匀速圆周运动．做匀速圆周运动时，速度的大小不变，但方向时刻在变化，所以只有C、D正确．
答案：CD
2．(2018·北京市通州区模拟)如图所示为质谱仪的原理图，一束粒子以速度v沿直线穿过相互垂直的匀强电场(电场强度为E)和匀强磁场(磁感应强度为B1)的重叠区域，然后通过狭缝S0垂直进入另一匀强磁场(磁感应强度为B2)，最后打在照相底片上的三个不同位置，粒子的重力可忽略不计，则下列说法正确的是( )
A．该束粒子带负电
B．P1板带负电
C．粒子的速度v满足关系式v＝
D．在磁感应强度为B2的磁场中，运动半径越大的粒子，荷质比越小
解析：分析右侧磁场可知，粒子在右侧磁场中向下偏转，根据左手定则可知，粒子带正电，A选项错误；粒子在平行板间运动时，洛伦兹力方向向上，电场力方向向下，P1板带正电，B选项错误；粒子在平行板间做匀速直线运动，受力平衡，qvB1＝qE，解得粒子的速度v＝，C选项错误；在右侧磁场中，轨迹半径R＝，运动半径越大的粒子，荷质比越小，D选项正确．
答案：D
3．(2018·周口市模拟)如图，一重力不计的带电粒子以一定的速率从a点对准圆心射入一圆形匀强磁场，恰好从b点射出．若增大粒子射入磁场的速率，下列判断正确的是( )
A．该粒子带正电
B．从bc间射出
C．从ab间射出
D．在磁场中运动的时间不变
解析：根据左手定则可知，粒子带负电，A选项错误；增大粒子入射速率，根据r＝可知，轨迹半径变大，从bc间射出，B选项正确，C选项错误；根据周期公式得t＝可知，轨迹半径变大，圆心角变小，运动时间变小，D选项错误．
答案：B
4．(2018·武汉市蔡甸区模拟)如图所示，质量为m、电量为q的带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，磁场的磁感应强度为B，粒子经过a点时，速度与直线ab成60°角，ab与磁场垂直，ab间的距离为d.若粒子能从b点经过，则粒子从a到b所用的最短时间为( )
A. B. C. D.
解析：分析题意可知，粒子沿圆弧运动到b点时，运动时间最短，轨迹如图所示：
运动周期T＝，根据几何关系可知，圆心角θ＝120°，运动的最短时间t＝·T＝，C选项正确．
答案：C
