3.6 带电粒子在匀强磁场中的运动 作业

1． 如果一带电粒子匀速进入一个磁场，除磁场力外不受其他任何力的作用，则带电粒子在磁场中可能做 (　　)

　　A．匀速运动 B．平抛运动

　　C．匀加速直线运动 D．变速曲线运动

　　答案　AD

解析　如果粒子运动方向与磁场方向平行，则它不会受到洛伦兹力，做匀速运动，A正确．在其他情况下，洛伦兹力的方向总与速度方向垂直，速度大小不变，但方向变化，所以只能做变速曲线运动，D正确．粒子的加速度方向时刻改变，所以不能做匀加速直线运动和平抛运动，B、C均错误．故选A、D.

2． 质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是 (　　)

　　A．M带负电，N带正电

　　B．M的速率小于N的速率

　　C．洛伦兹力对M、N做正功

　　D．M的运行时间大于N的运行时间

　　答案　A

解析　根据左手定则可知N带正电，M带负电，A正确；因为r＝，而M的半径大于N的半径，所以M的速率大于N的速率，B错误；洛伦兹力不做功，C错误；M和N的运行时间都为t＝，D错误．故选A.

3． 如图所示，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

　　答案　B

解析　由于qa＝qb、Eka＝Ekb，动能Ek＝mv2和粒子偏转半径r＝，可得m＝