圆形磁场试题及答案

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圆形磁场试题及答案

1. 一个带正电的粒子以速度v垂直于磁场方向进入一个均匀的圆形磁场中，其半径为R。如果粒子的电荷量为q，磁场强度为B，求粒子在磁场中的运动轨迹。

答案：粒子在磁场中将做匀速圆周运动。根据洛伦兹力提供向心力的原理，有qvB = m*v^2/R，其中m为粒子的质量。解得粒子的运动半径R' = mv/qB。

2. 若上述粒子的质量为m，求粒子在磁场中运动的周期T。

答案：周期T可以通过公式T = 2πm/qB计算得出。

3. 一个带负电的粒子以速度v进入一个垂直于磁场方向的圆形磁场中，磁场强度为B，求粒子在磁场中的运动半径。

答案：由于粒子带负电，其运动半径R'与正电粒子相反，即R' = -mv/qB。

4. 若磁场强度B增大为原来的2倍，求粒子在磁场中的运动周期。

答案：磁场强度B增大为原来的2倍，粒子在磁场中的运动周期T不变，因为周期T与磁场强度B无关。

5. 一个带电粒子在圆形磁场中做匀速圆周运动，已知粒子的电荷量为q，质量为m，磁场强度为B，求粒子的运动速度v。

答案：根据洛伦兹力提供向心力的原理，有qvB = m*v^2/R，解得粒子的运动速度v = qBR/m。

6. 若磁场强度B减小为原来的一半，求粒子在磁场中的运动半径。

答案：磁场强度B减小为原来的一半，粒子在磁场中的运动半径R'将增大为原来的2倍，即R' = 2mv/qB。

7. 一个带电粒子在圆形磁场中做匀速圆周运动，已知粒子的电荷量为q，质量为m，求粒子的运动周期T。

答案：根据周期公式T = 2πm/qB，可以计算出粒子的运动周期T。

8. 若粒子的质量m增大为原来的2倍，求粒子在磁场中的运动半径。

答案：粒子的质量m增大为原来的2倍，粒子在磁场中的运动半径R'将减小为原来的1/2，即R' = mv/2qB。

9. 一个带电粒子在圆形磁场中做匀速圆周运动，已知粒子的电荷量为q，磁场强度为B，求粒子的质量m。

答案：根据洛伦兹力提供向心力的原理，有qvB = m*v^2/R，解得粒子的质量m = qvB/Rv^2。

10. 若粒子的运动速度v减小为原来的一半，求粒子在磁场中的运动周期。

答案：粒子的运动速度v减小为原来的一半，粒子在磁场中的运动周期T将增大为原来的2倍，因为周期T与速度v成反比。

(完整版)圆形有界磁场中“磁聚焦”规律[有答案及解析]

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..专业知识编辑整理.. 圆形有界磁场中“磁聚焦”的相关规律练习

当圆形磁场的半径与圆轨迹半径相等时，存在两条特殊规律；

规律一：带电粒子从圆形有界磁场边界上某点射入磁场，如果圆形磁场的半径与圆轨迹半径相等，则粒子的出射速度方向与圆形磁场上入射点的切线方向平行，如甲图所示。

规律二：平行射入圆形有界磁场的相同带电粒子，如果圆形磁场的半径与圆轨迹半径相等，则所有粒子都从磁场边界上的同一点射出，并且出射点的切线与入射速度方向平行，如乙图所示。

【典型题目练习】

1．如图所示，在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场，MN是一竖直放置的感光板．从圆形磁场最高点P垂直磁场射入大量的带正电，电荷量为q，质量为m，速度为v的粒子，不考虑粒子间的相互作用力，关于这些粒子的运动以下说法正确的是（）

A．只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在MN上

B．对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线不一定过圆心

C．对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，时间也越长

D．只要速度满足qBRvm，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上

2．如图所示，长方形abed的长ad=0.6m，宽ab=0.3m，O、e分别是ad、bc的中点，以e为圆心eb为半径的四分之一圆弧和以O为圆心Od为半径的四分之一圆弧组成的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场)磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、质量m=3×10-7kg、电荷量q=+2×10-3C的带正电粒子以速度v=5×102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射人磁场区域，则下列判断正确的是（）

A．从Od边射入的粒子，出射点全部分布在Oa边

磁场综合测试题及答案

1 《磁场》单元测试题

班级：姓名：学号：分数：

（时间：100分钟满分：100分）

一、选择题(本题共8小题,每小题5分，共40分。1-4题只有一个选项正确；5-8题有多个选项正确，全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分)

1．物理实验都需要有一定的控制条件.奥斯特做电流磁效应实验时，应排除地磁场对实验的影响.关于奥斯特的实验，下列说法中正确的是( ).

A．该实验必须在地球赤道上进行 B．通电直导线应该竖直放置

C．通电直导线应该水平东西方向放置 D．通电直导线应该水平南北方向放置

2．有关磁场的物理概念，下列说法中错误的是（）

A．磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，是矢量

B．磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向有关

C．磁感应强度的方向跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向有关

D．磁感线的切线方向表示磁场的方向，其疏密表示磁感应强度的大小

3．在地球赤道上空，沿东西方向水平放置一根通以由西向东的直线电流，则此导线受到的安培力方向

（）

A．竖直向上 B．竖直向下 C．由南向北 D．由西向东

4．如图1所示，两平行金属导轨CD、EF间距为L，与电动势为E的电源相连，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成θ角，回路其余电阻不计。为使ab棒静止，需在空间施加的匀强磁场磁感强度的最小值及其方向分别为

A．ElmgR，水平向右 B．ElmgRcos，垂直于回路平面向上

C．ElmgRtan，竖直向下 D．ElmgRsin，垂直于回路平面向下

5．一束带电粒子从静止开始经同一电场加速后垂直进入同一匀强磁场中。若它们在磁场中做圆周运动的半径相同，则它们在磁场中具有相同的（）

A．速率 B．动能 C．周期 D．动量大小