1.电子在匀强磁场中做匀速圆周运动.下列说法正确的是( )
A.速率越大,周期越大
B.速率越小,周期越大
C.速度方向与磁场方向平行
D.速度方向与磁场方向垂直
解析:选D.由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期公式T=2πmqB可知T与v无关,故A、B均错;当v与B平行时,粒子不受洛伦兹力作用,故粒子不可能做圆周运动,只有v⊥B时,粒子才受到与v和B都垂直的洛伦兹力,故C错、D对.
2.(2011年厦门检测)1998年发射的“月球勘探者号”空间探测器,运用最新科技手段对月球进行近距离勘探,在研究月球磁场分布方面取得了新的成果.月球上的磁场极其微弱,探测器通过测量电子在月球磁场中的轨迹来推算磁场强弱的分布,图3-6-19中是探测器通过月球A、B、C、D四个位置时,电子运动的轨迹照片.设电子速率相同,且与磁场方向垂直,其中磁场最强的位置是( )
图3-6-19
解析:选A.由粒子轨道半径公式r=mvqB可知,磁场越强的地方,电子运动的轨道半径越小.
3.
图3-6-20
如图3-6-20所示,a和b带电荷量相同,以相同动能从A点射入磁场,在匀强磁场中做圆周运动的半径ra=2rb,则可知(重力不计)( )
A.两粒子都带正电,质量比ma/mb=4
B.两粒子都带负电,质量比ma/mb=4
C.两粒子都带正电,质量比ma/mb=1/4
D.两粒子都带负电,质量比ma/mb=1/4
解析:选B.由于qa=qb、Eka=Ekb,动能Ek=12mv2和粒子旋转半径r=mvqB,可得m=r2q2B22Ek,可见m与半径r的平方成正比,故ma∶mb=4∶1,再根据左手定则判知粒子应带负电,故B正确.
4.(2009年广东单科卷)图3-6-21是质谱议的原理示意图.带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场.下列表述正确的是( )