电荷在磁场中的运动 1．在地球的赤道附近，宇宙射线中的一个带负电的粒子垂直于地面射向赤道，那么在地磁场的作用下，该粒子的偏转方向将是 ( ) A ．向东 B．向西 C．向南 D．向北 2．每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来如图7所示，地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义．假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将( ) A ．向东偏转 B ．向南偏转
C ．向西偏转 D ．向北偏转 3．一个不计重力的带正电荷的粒子，沿图中箭头所示方向进入磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则粒子的运动轨迹为（ ） A ．圆弧a
B ．直线b C ．圆弧c D ．a 、b 、c 都有可能 4．初速为v 0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如右图所示，则( ) A ．电子将向右偏转，速率不变 B ．电子将向左偏转，速率改变 C ．电子将向左偏转，速率不变 D ．电子将向右偏转，速率改变 5．洛伦兹力使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列各图中均标有带正电荷粒子的运动速度、洛伦兹力及磁场B 的方向，虚线圆表示粒子的轨迹，其中可能正确的是（ ） 6．如图所示，在蹄形磁铁两磁极间放置一阴极射线管，一束电子从A 端高速射向B 端，当它经过蹄形磁铁产生的磁场时，受的洛伦兹力方向 A. 向上 B. 向下 C. 指向N 极 D. 指向S 极 7．电量相同质量不同的同位素离子以相同的速率从a 孔射入正方形空腔中，空腔内匀强磁场的磁感应强度方向如图所示．如果从b 、c 射出的离子质量分别为m 1、m 2，运动时间分别为t 1、t 2, 打到d 点的离子质量为m 3，运动时间为t 3. 则下列判断正确的是（ ） A ．m m 1＞m 2＞3 B．t 3＞t 2＞t 1 C ．m 1：m 2＝1：2 D ．m 2：m 3＝2：1
8．如图所示，在威尔逊云雾室中，有垂直纸面向里的匀强磁场。图中曲线ab ，是一个垂直于磁场方向射入的带电粒子的径迹。由于它在行进中使周围气体电离，其能量越来越小，电量保持不变，由此可知( ) A ．粒子带正电，由b 向a 运动 B ．粒子带负电，由b 向a 运动 C ．粒子带正电，由a 向b 运动 D ．粒子带负电，由a 向b 运动 9．一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如右图所示，径迹上每一小段都可近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电量不变) ，则由图中情况可知下列说法正确的是：
A. 粒子从a 到b ，带负电 B. 粒子从b 到a ，带负电
C. 粒子从a 到b ，带正电 D. 粒子从b 到a ，带正电
10．在半径为r 的圆形区域内有一匀强磁场，磁场方向如图所示．一束速度不同的质子从磁场边缘的A 点沿直径方向飞入磁场后，经不同路径飞出磁场，其中有三个质子分别到达磁场边缘的a ，b ，c 三点．若不计质子间的相互作用力，比较这三个质子的运动情况，下面说法正确的是
A ．到达c 点的质子，在磁场中运动的时间最长
B ．到达a 点的质子，在磁场中运动的时间最长
C ．到达b 点的质子，在磁场中运动的时间最长
D ．这三个质子在磁场中运动的时间相同
11．一回旋加速器，当电场的频率一定时，加速α粒子的
磁感应强度和加速质子的磁感应强度之比为( )
A ．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．1∶4
12．如右图是质谱仪的工作原理示意图．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A 1A 2. 平板S 下方有强度为B 0的匀强磁场．下列表述正确的是
A ．质谱仪是分析同位素的重要工具
B ．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C ．能通过狭缝P 的带电粒子的速率等于E /B
D ．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P ，粒子的比荷
越小
13．如图有一混合正离子束先后通过正交电场磁场区
域I 和匀强磁场区域Ⅱ，如果这束正离子束在区域I
中不偏转，进入区域Ⅱ后偏转半径又相同，则说明这些正子具有相同的 ( )
A ．速度 B．质量
C ．电荷 D．比荷
14．如图所示，半径为r 的圆形空
间内，存在着垂直于纸面向里的匀
强磁场，一个带电粒子（不计重
力），从A 点以速度v 0垂直磁场方向射入磁场中，并从B 点射出，∠AOB =1200，则该带电粒子在磁场中运动的时间为（ ）
A ．2πr/3v 0 C ．πr/3v 0 15．如图3所示，在x 轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的 匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O 处以速度v 进入磁场， 粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x 轴正方向成120°角，若粒子 B ．23πr/
3v 0 D ．πr/3v 0
穿过y 轴正半轴后在磁场中到x 轴的最大距离为a ，则该粒子的比荷和所 带电荷的正负是 ( ) A. 3v 2aB ，正电荷 B. v 2aB ，正电荷 C. 3v 2aB ，负电荷 D. v 2aB ，负电荷 16．(2011·漳州模拟) 带电粒子以初速度v 0从a 点进入匀强磁场，如图所示. 运动中经过b 点，Oa=Ob，若撤去磁场加一个与y 轴平行的匀强电场，仍以v 0从a 点进入电场，粒子仍能通过b 点，那么电场强度E 与磁感应强度B 之比为( ) 17．如图所示，在半径为R 的圆内有一磁感应强度为B 的向外的匀强磁场，一质量为m 、电荷量为q 的粒子（不计重力），从A 点对着圆心方向垂直射入磁场，从C 点飞出，则（ ） A ．粒子带负电 B ．粒子的轨道半径为R C ．带电粒子从C 点飞出时，速度偏转角为120° D ．粒子在磁场中运动的时间为 m 3qB 18．如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速度沿与x 轴成30o 角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为( )A 、1：2 B、2：1 C、1: D 、1：1
1．
（10分）如图所示真空中狭长区域的匀强磁场的磁感应强度为B ，方向垂直纸面向里，宽度为d ，速度为v 的电子从边界CD 外侧垂直射入磁场，入射方向与CD 间夹角为θ．电子质量为m 、电量为e ．为使电子不从磁场的另一侧边界EF 射出，则电子速度v 的最大值为多少？ 2、如图，光滑的圆槽固定不动，处于水平向里的匀强磁场中，一带正电小球从与圆心等高处由静止沿圆槽下滑，到达最低点。已知小球质量m=0.1g，
电量q=1.0×10-6C 圆槽半径 R=1.25m，磁感应强度B=2×102T(g=10m/s2)
求:
（1）．小球运动到最低点时的速度大小？
（2）．小球在最低点圆槽对小球的支持力？
3．如图所示，一束电荷量为e 的电子以垂直于磁感应强度B 并垂直于磁场边界的速度v 射入宽度为d 的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=600。求电子的质量和穿越磁场的时间。
4、如图所示，一带电量为2.0×10＝9C , 质量为1.8×10 –16Kg 的粒子, 在直线上一点O 沿30o 角方向进入磁感应强度为B 的匀强磁场中, 经历1.5×10- 6s 后到达直线上另一点P.(重力不计) 求：
5．粒子作圆周运动的周期；
6．磁感应强度B 的大小；
7．若OP 距离为0.1m ，则粒子的运动速度多大？
三、实验题（题型注释）
二、填空题（题型注释） 请点击修改第II 卷的文字说明 第II 卷（非选择题）
四、计算题（题型注释） 五、作图题（题型注释） 六、简答题（题型注释）
参考答案
1．B
【解析】
试题分析: 本题根据地磁场方向，负电荷的运动方向，运用左手定则判断出洛伦兹力的方向，从而确定粒子的偏转方向。地磁场方向在赤道处由南向北，带电粒子竖直向下，v ⊥B ，根据左手定则，洛伦兹力方向向西，则粒子向西偏转．故，A 、C 、D 错误，B 正确。故选B 。 考点：本题考查了地磁场的分布、左手定则。
2．A
【解析】
试题分析：赤道附近的地磁场方向水平向北，一个带正电的射线粒子竖直向下运动时，据左手定则可以确定，它受到水平向东的洛伦兹力，故它向东偏转，故只有选项A 正确； 考点：洛伦兹力的方向
3．A
【解析】
试题分析：由左手定则可判断，粒子在刚进入磁场时受到向左的洛伦兹力，与速度方向不在一条直线上，做曲线运动，BD 错误；洛伦兹力方向与总速度方向垂直提供做圆周运动的向心力，A 正确、C 错误。
考点：本题考查左手定则、物体做曲线运动的条件。
4．A
【解析】
试题分析：由安培定则可知导体右侧磁场方向垂直纸面向里，然后跟左手定则可知运动电子所受洛伦兹力向右，因此电子将向右偏转，洛伦兹力不做功，故其速率不变，故BCD 错误，A 正确．
故选A ．
考点：判断洛仑兹力的方向；
点评：在解决带电粒子在磁场中运动问题时安培定则与左手定则经常联合应用，在平时练习中要加强训练，以提高应用它们的解题能力．
5．B
【解析】
试题分析：电荷在磁场中所受的洛伦兹力遵守左手定则，通过左手定则判断则B 正确。 考点：洛伦兹力
点评：本题考查了通过洛仑兹力的方向的判断。
6．B
【解析】
试题分析：一束电子从A 端高速射向B 端，则等效电流方向从B 到A ，根据左手定则电子束向下偏转，即答案为B
考点：洛伦兹力
点评：本题考查了负电荷在磁场中受到的洛伦兹力的判断方法
7．C
【解析】
试题分析：从b 点射出的离子、从c 点射出的离子以及打到d 点的离子的半径关系为r b 〈r c 〈r d ，根据r =mv ，则当m,v 相同时，质量之比等于半径比，即m 1＜m 2＜m 3；由于r c =2rb , 所以m 1：Bq
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m 2＝1：2；由于d 点的位置不定，所以m 2：m 3不能确定；由于b 和c 的弧长相等且大于d 的弧长，当速率相等时，根据t =s ，则时间关系为t 3＜t 2=t1。选项C 正确。 v
考点：带电粒子在匀强磁场中的运动。
8．D
【解析】
试题分析：据题意，带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场，粒子的能量逐渐
粒子的运动方向是从a 向b 运动．在a 处，粒子所受的洛伦兹力斜右下方，由左手定则判断可知，该粒子带负电．故选D
考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力
9．D
【解析】
试题分析：带电粒子在运动过程中，由于动能渐渐减小，所以轨道半径也会变小，故粒子是从b 到a 运动，再由图可知洛伦兹力偏向内侧，则粒子带正电．故ABC 错误；D 正确 故选：D
考点：带电粒子在匀强磁场中的运动．
点评：带电粒子仅在洛伦兹力下做匀速圆周运动，但此时还受阻力，则导致半径变小，所以做螺旋形轨迹运动． 10．B
【解析】
试题分析：粒子在磁场均做匀速圆周运动，根据洛仑兹力提供向心力，粒子运动的周期：T =2πm ，都是质子，所以荷质比相同，所以周期相同，角速度相同，圆心角大的运动的qB
时间长，根据质子的运动轨迹，可以画出圆心，所以a 粒子运动的时间最长，故答案选B 考点：考查带电粒子在磁场中的运动
点评：难度较小，带电粒子在磁场中运动过程中由于周期不变，所以运动时间由圆心角决定，在速度相同的情况下，半径相同，此时可根据弧长来判断运动时间的长短
11．C
【解析】
试题分析：根据公式T =2πm 2πm 可得B =, ，加速两种粒子情况下磁感应强度之比为：Bq Tq
m α
B αq =α=2:1，故选C B P m p
q p
考点：考查了回旋加速器原理
点评：关键是知道回旋加速器周期公式T =2πm Bq
12．AC
【解析】
试题分析：带电粒子经加速后进入速度选择器，速度为v =
B 0，打在S 板的不同位置。
解：A 、进入B0的粒子满足E 粒子可通过选择器，然后进入B q v ，知道粒子电量后，便可求出m 的质量，所以质谱=m B 0R
仪可以用来分析同位素，故A 正确；
B 、由粒子在B 0中的偏转方向可知粒子带正电，则受电场力向左，由左手定则可判断磁场方向垂直直面向里，故B 错误；
C 、由qE=qvB，得v =
D 、由E ，此时离子受力平衡，可沿直线穿过选择器，故C 正确； B q v ，知R 越小，荷质比越大，故D 错误； =m B 0R
故选：AC 。
考点：质谱仪和回旋加速器的工作原理．
点评：质谱仪工作原理应采取分段分析的方法，即粒子加速阶段，速度选择阶段，在磁场中运动阶段．
13．AD
【解析】
试题分析：正交电场磁场区域I 是一个速度选择器，当qvB =qE 时，正离子束在区域I 中不偏转，此时v =E ，这些正离子具有相同的速度；匀强磁场区域Ⅱ是一个质谱仪，当离子B
mv v 2
以相同的速度进入磁场后，由qvB =m 可知R =，在同一磁场中，如果v 相同，偏qB R
转半径又相同，则离子的q 即比荷相同。 m
故选AD
考点：质谱仪
点评：速度选择器是利用电场力等于洛伦兹力的原理进行工作的，速度选择器只能选择速度而不能选择电性，相同速度的正离子垂直进入匀强电场，半径不同，比荷就不同，半径相同，比荷就相同．
14．D
【解析】
试题分析：带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系可求出圆心角和半径，则可求得粒子转过的弧长，由线速度的定义可求得运动的时间．
由图可知，粒子转过的圆心角为60°
，R =r ，转过的弧长
为
600πR l =2πR ==r ； 36003
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则运动所用时间t =l ； =v 00
故选D ．
考点：带电粒子在匀强磁场中的运动．
点评：本题很多同学只想到了用周期来求时间，其实用线速度的定义来求时间也是一个不错的选择．
15．C
【解析】从“粒子穿过y 轴正半轴后„„”可知粒子向右侧偏转，洛伦兹力指向运动方向的右侧，由左手定则可判定粒子带负电，作出粒子运动轨迹示意图如图．根据几何关系有r ＋rsin30°＝a ，再结合半径表达式r ＝mv q 3v 可得＝，故C 项正确． qB m 2aB
16．选C.
【解析】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，则由
17．D
【解析】
18． B
【解析】T =答案B
2πm T T 正电子磁场中时间t 1=负电子在磁场中时间t 2= t1:t2=2:1 正确qB 36
电荷在磁场中的运动 1．在地球的赤道附近，宇宙射线中的一个带负电的粒子垂直于地面射向赤道，那么在地磁场的作用下，该粒子的偏转方向将是 ( ) A ．向东 B．向西 C．向南 D．向北 2．每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来如图7所示，地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义．假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将( ) A ．向东偏转 B ．向南偏转
C ．向西偏转 D ．向北偏转 3．一个不计重力的带正电荷的粒子，沿图中箭头所示方向进入磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则粒子的运动轨迹为（ ） A ．圆弧a
B ．直线b C ．圆弧c D ．a 、b 、c 都有可能 4．初速为v 0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如右图所示，则( ) A ．电子将向右偏转，速率不变 B ．电子将向左偏转，速率改变 C ．电子将向左偏转，速率不变 D ．电子将向右偏转，速率改变 5．洛伦兹力使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列各图中均标有带正电荷粒子的运动速度、洛伦兹力及磁场B 的方向，虚线圆表示粒子的轨迹，其中可能正确的是（ ） 6．如图所示，在蹄形磁铁两磁极间放置一阴极射线管，一束电子从A 端高速射向B 端，当它经过蹄形磁铁产生的磁场时，受的洛伦兹力方向 A. 向上 B. 向下 C. 指向N 极 D. 指向S 极 7．电量相同质量不同的同位素离子以相同的速率从a 孔射入正方形空腔中，空腔内匀强磁场的磁感应强度方向如图所示．如果从b 、c 射出的离子质量分别为m 1、m 2，运动时间分别为t 1、t 2, 打到d 点的离子质量为m 3，运动时间为t 3. 则下列判断正确的是（ ） A ．m m 1＞m 2＞3 B．t 3＞t 2＞t 1 C ．m 1：m 2＝1：2 D ．m 2：m 3＝2：1
8．如图所示，在威尔逊云雾室中，有垂直纸面向里的匀强磁场。图中曲线ab ，是一个垂直于磁场方向射入的带电粒子的径迹。由于它在行进中使周围气体电离，其能量越来越小，电量保持不变，由此可知( ) A ．粒子带正电，由b 向a 运动 B ．粒子带负电，由b 向a 运动 C ．粒子带正电，由a 向b 运动 D ．粒子带负电，由a 向b 运动 9．一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如右图所示，径迹上每一小段都可近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电量不变) ，则由图中情况可知下列说法正确的是：
A. 粒子从a 到b ，带负电 B. 粒子从b 到a ，带负电
C. 粒子从a 到b ，带正电 D. 粒子从b 到a ，带正电
10．在半径为r 的圆形区域内有一匀强磁场，磁场方向如图所示．一束速度不同的质子从磁场边缘的A 点沿直径方向飞入磁场后，经不同路径飞出磁场，其中有三个质子分别到达磁场边缘的a ，b ，c 三点．若不计质子间的相互作用力，比较这三个质子的运动情况，下面说法正确的是
A ．到达c 点的质子，在磁场中运动的时间最长
B ．到达a 点的质子，在磁场中运动的时间最长
C ．到达b 点的质子，在磁场中运动的时间最长
D ．这三个质子在磁场中运动的时间相同
11．一回旋加速器，当电场的频率一定时，加速α粒子的
磁感应强度和加速质子的磁感应强度之比为( )
A ．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．1∶4
12．如右图是质谱仪的工作原理示意图．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A 1A 2. 平板S 下方有强度为B 0的匀强磁场．下列表述正确的是
A ．质谱仪是分析同位素的重要工具
B ．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C ．能通过狭缝P 的带电粒子的速率等于E /B
D ．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P ，粒子的比荷
越小
13．如图有一混合正离子束先后通过正交电场磁场区
域I 和匀强磁场区域Ⅱ，如果这束正离子束在区域I
中不偏转，进入区域Ⅱ后偏转半径又相同，则说明这些正子具有相同的 ( )
A ．速度 B．质量
C ．电荷 D．比荷
14．如图所示，半径为r 的圆形空
间内，存在着垂直于纸面向里的匀
强磁场，一个带电粒子（不计重
力），从A 点以速度v 0垂直磁场方向射入磁场中，并从B 点射出，∠AOB =1200，则该带电粒子在磁场中运动的时间为（ ）
A ．2πr/3v 0 C ．πr/3v 0 15．如图3所示，在x 轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的 匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O 处以速度v 进入磁场， 粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x 轴正方向成120°角，若粒子 B ．23πr/
3v 0 D ．πr/3v 0
穿过y 轴正半轴后在磁场中到x 轴的最大距离为a ，则该粒子的比荷和所 带电荷的正负是 ( ) A. 3v 2aB ，正电荷 B. v 2aB ，正电荷 C. 3v 2aB ，负电荷 D. v 2aB ，负电荷 16．(2011·漳州模拟) 带电粒子以初速度v 0从a 点进入匀强磁场，如图所示. 运动中经过b 点，Oa=Ob，若撤去磁场加一个与y 轴平行的匀强电场，仍以v 0从a 点进入电场，粒子仍能通过b 点，那么电场强度E 与磁感应强度B 之比为( ) 17．如图所示，在半径为R 的圆内有一磁感应强度为B 的向外的匀强磁场，一质量为m 、电荷量为q 的粒子（不计重力），从A 点对着圆心方向垂直射入磁场，从C 点飞出，则（ ） A ．粒子带负电 B ．粒子的轨道半径为R C ．带电粒子从C 点飞出时，速度偏转角为120° D ．粒子在磁场中运动的时间为 m 3qB 18．如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速度沿与x 轴成30o 角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为( )A 、1：2 B、2：1 C、1: D 、1：1
1．
（10分）如图所示真空中狭长区域的匀强磁场的磁感应强度为B ，方向垂直纸面向里，宽度为d ，速度为v 的电子从边界CD 外侧垂直射入磁场，入射方向与CD 间夹角为θ．电子质量为m 、电量为e ．为使电子不从磁场的另一侧边界EF 射出，则电子速度v 的最大值为多少？ 2、如图，光滑的圆槽固定不动，处于水平向里的匀强磁场中，一带正电小球从与圆心等高处由静止沿圆槽下滑，到达最低点。已知小球质量m=0.1g，
电量q=1.0×10-6C 圆槽半径 R=1.25m，磁感应强度B=2×102T(g=10m/s2)
求:
（1）．小球运动到最低点时的速度大小？
（2）．小球在最低点圆槽对小球的支持力？
3．如图所示，一束电荷量为e 的电子以垂直于磁感应强度B 并垂直于磁场边界的速度v 射入宽度为d 的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=600。求电子的质量和穿越磁场的时间。
4、如图所示，一带电量为2.0×10＝9C , 质量为1.8×10 –16Kg 的粒子, 在直线上一点O 沿30o 角方向进入磁感应强度为B 的匀强磁场中, 经历1.5×10- 6s 后到达直线上另一点P.(重力不计) 求：
5．粒子作圆周运动的周期；
6．磁感应强度B 的大小；
7．若OP 距离为0.1m ，则粒子的运动速度多大？
三、实验题（题型注释）
二、填空题（题型注释） 请点击修改第II 卷的文字说明 第II 卷（非选择题）
四、计算题（题型注释） 五、作图题（题型注释） 六、简答题（题型注释）
参考答案
1．B
【解析】
试题分析: 本题根据地磁场方向，负电荷的运动方向，运用左手定则判断出洛伦兹力的方向，从而确定粒子的偏转方向。地磁场方向在赤道处由南向北，带电粒子竖直向下，v ⊥B ，根据左手定则，洛伦兹力方向向西，则粒子向西偏转．故，A 、C 、D 错误，B 正确。故选B 。 考点：本题考查了地磁场的分布、左手定则。
2．A
【解析】
试题分析：赤道附近的地磁场方向水平向北，一个带正电的射线粒子竖直向下运动时，据左手定则可以确定，它受到水平向东的洛伦兹力，故它向东偏转，故只有选项A 正确； 考点：洛伦兹力的方向
3．A
【解析】
试题分析：由左手定则可判断，粒子在刚进入磁场时受到向左的洛伦兹力，与速度方向不在一条直线上，做曲线运动，BD 错误；洛伦兹力方向与总速度方向垂直提供做圆周运动的向心力，A 正确、C 错误。
考点：本题考查左手定则、物体做曲线运动的条件。
4．A
【解析】
试题分析：由安培定则可知导体右侧磁场方向垂直纸面向里，然后跟左手定则可知运动电子所受洛伦兹力向右，因此电子将向右偏转，洛伦兹力不做功，故其速率不变，故BCD 错误，A 正确．
故选A ．
考点：判断洛仑兹力的方向；
点评：在解决带电粒子在磁场中运动问题时安培定则与左手定则经常联合应用，在平时练习中要加强训练，以提高应用它们的解题能力．
5．B
【解析】
试题分析：电荷在磁场中所受的洛伦兹力遵守左手定则，通过左手定则判断则B 正确。 考点：洛伦兹力
点评：本题考查了通过洛仑兹力的方向的判断。
6．B
【解析】
试题分析：一束电子从A 端高速射向B 端，则等效电流方向从B 到A ，根据左手定则电子束向下偏转，即答案为B
考点：洛伦兹力
点评：本题考查了负电荷在磁场中受到的洛伦兹力的判断方法
7．C
【解析】
试题分析：从b 点射出的离子、从c 点射出的离子以及打到d 点的离子的半径关系为r b 〈r c 〈r d ，根据r =mv ，则当m,v 相同时，质量之比等于半径比，即m 1＜m 2＜m 3；由于r c =2rb , 所以m 1：Bq
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m 2＝1：2；由于d 点的位置不定，所以m 2：m 3不能确定；由于b 和c 的弧长相等且大于d 的弧长，当速率相等时，根据t =s ，则时间关系为t 3＜t 2=t1。选项C 正确。 v
考点：带电粒子在匀强磁场中的运动。
8．D
【解析】
试题分析：据题意，带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场，粒子的能量逐渐
粒子的运动方向是从a 向b 运动．在a 处，粒子所受的洛伦兹力斜右下方，由左手定则判断可知，该粒子带负电．故选D
考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力
9．D
【解析】
试题分析：带电粒子在运动过程中，由于动能渐渐减小，所以轨道半径也会变小，故粒子是从b 到a 运动，再由图可知洛伦兹力偏向内侧，则粒子带正电．故ABC 错误；D 正确 故选：D
考点：带电粒子在匀强磁场中的运动．
点评：带电粒子仅在洛伦兹力下做匀速圆周运动，但此时还受阻力，则导致半径变小，所以做螺旋形轨迹运动． 10．B
【解析】
试题分析：粒子在磁场均做匀速圆周运动，根据洛仑兹力提供向心力，粒子运动的周期：T =2πm ，都是质子，所以荷质比相同，所以周期相同，角速度相同，圆心角大的运动的qB
时间长，根据质子的运动轨迹，可以画出圆心，所以a 粒子运动的时间最长，故答案选B 考点：考查带电粒子在磁场中的运动
点评：难度较小，带电粒子在磁场中运动过程中由于周期不变，所以运动时间由圆心角决定，在速度相同的情况下，半径相同，此时可根据弧长来判断运动时间的长短
11．C
【解析】
试题分析：根据公式T =2πm 2πm 可得B =, ，加速两种粒子情况下磁感应强度之比为：Bq Tq
m α
B αq =α=2:1，故选C B P m p
q p
考点：考查了回旋加速器原理
点评：关键是知道回旋加速器周期公式T =2πm Bq
12．AC
【解析】
试题分析：带电粒子经加速后进入速度选择器，速度为v =
B 0，打在S 板的不同位置。
解：A 、进入B0的粒子满足E 粒子可通过选择器，然后进入B q v ，知道粒子电量后，便可求出m 的质量，所以质谱=m B 0R
仪可以用来分析同位素，故A 正确；
B 、由粒子在B 0中的偏转方向可知粒子带正电，则受电场力向左，由左手定则可判断磁场方向垂直直面向里，故B 错误；
C 、由qE=qvB，得v =
D 、由E ，此时离子受力平衡，可沿直线穿过选择器，故C 正确； B q v ，知R 越小，荷质比越大，故D 错误； =m B 0R
故选：AC 。
考点：质谱仪和回旋加速器的工作原理．
点评：质谱仪工作原理应采取分段分析的方法，即粒子加速阶段，速度选择阶段，在磁场中运动阶段．
13．AD
【解析】
试题分析：正交电场磁场区域I 是一个速度选择器，当qvB =qE 时，正离子束在区域I 中不偏转，此时v =E ，这些正离子具有相同的速度；匀强磁场区域Ⅱ是一个质谱仪，当离子B
mv v 2
以相同的速度进入磁场后，由qvB =m 可知R =，在同一磁场中，如果v 相同，偏qB R
转半径又相同，则离子的q 即比荷相同。 m
故选AD
考点：质谱仪
点评：速度选择器是利用电场力等于洛伦兹力的原理进行工作的，速度选择器只能选择速度而不能选择电性，相同速度的正离子垂直进入匀强电场，半径不同，比荷就不同，半径相同，比荷就相同．
14．D
【解析】
试题分析：带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系可求出圆心角和半径，则可求得粒子转过的弧长，由线速度的定义可求得运动的时间．
由图可知，粒子转过的圆心角为60°
，R =r ，转过的弧长
为
600πR l =2πR ==r ； 36003
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则运动所用时间t =l ； =v 00
故选D ．
考点：带电粒子在匀强磁场中的运动．
点评：本题很多同学只想到了用周期来求时间，其实用线速度的定义来求时间也是一个不错的选择．
15．C
【解析】从“粒子穿过y 轴正半轴后„„”可知粒子向右侧偏转，洛伦兹力指向运动方向的右侧，由左手定则可判定粒子带负电，作出粒子运动轨迹示意图如图．根据几何关系有r ＋rsin30°＝a ，再结合半径表达式r ＝mv q 3v 可得＝，故C 项正确． qB m 2aB
16．选C.
【解析】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，则由
17．D
【解析】
18． B
【解析】T =答案B
2πm T T 正电子磁场中时间t 1=负电子在磁场中时间t 2= t1:t2=2:1 正确qB 36