质量分别为m1和m2、电荷量分别为q1和q2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，已知两粒子的动量大小相等。下列说法正确的是A．若q1=q2，则它们做圆周运动 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

质量分别为m₁和m₂、电荷量分别为q₁和q₂的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，已知两粒子的动量大小相等。下列说法正确的是

A．若q₁=q₂，则它们做圆周运动的半径一定相等

B．若m₁=m₂，则它们做圆周运动的周期一定相等

C．若q₁≠q₂，则它们做圆周运动的半径一定不相等

D．若m₁≠m₂，则它们做圆周运动的周期一定不相等

答案

解析

带电粒子在匀强磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，其轨道半径r=

，周期T=

。若q₁=q₂，则它们做圆周运动的半径一定相等，选项A正确；若q₁≠q₂，则它们做圆周运动的半径可能相等，选项C错误；若m₁=m₂，则它们做圆周运动的周期不一定相等，选项B错误；若m₁≠m₂，则它们做圆周运动的周期可能相等，选项D错误。

核心考点

试题【质量分别为m1和m2、电荷量分别为q1和q2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，已知两粒子的动量大小相等。下列说法正确的是A．若q1=q2，则它们做圆周运动】；主要考察你对洛伦兹力等知识点的理解。[详细]

举一反三

（18分）有人设计了一种带电颗粒的速率分选装置，其原理如题24图所示，两带电金属板间有匀强电场，方向竖直向上，其中PQNM矩形区域内还有方向垂直纸面向外的匀强磁场。一束比荷（电荷量与质量之比）均为

的带正电颗粒，以不同的速率沿着磁场区域的水平中心线O’O进入两金属板之间，其中速率为v₀的颗粒刚好从Q点处离开磁场，然后做匀速直线运动到达收集板。重力加速度为g，PQ=3d，NQ=2d，收集板与NQ的距离为l，不计颗粒间相互作用。求

（1）电场强度E的大小；
（2）磁感应强度B的大小；
（3）速率为λv₀(λ>1)的颗粒打在收集板上的位置到O点的距离。

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如图所示,在一平面直角坐标系所确定的平面内存在着两个匀强磁场区域，以一、三象限角平分线为界，分界线为MN．MN上方区域存在匀强磁场B₁，垂直纸面向里，下方区城存在匀强磁场B₂，也垂直纸面向里，且有B₂=2B₁＝0.2T，x正半轴与ON之间的区域没有磁场。在边界线MN上有坐标为（2、2）的一粒子发射源S，不断向Y轴负方向发射各种速率的带电粒子．所有粒子带电量均为-q，质量均为m（重力不计）,其荷质比为

c/kg。试问：

（1）若S发射了两颗粒子，它们的速度分别为

m/s和

m/s，结果，经过一段时间，两颗粒子先后经过分界线ON上的点P（P未画出），求SP的距离。
（2）若S发射了一速度为

m/s的带电粒子，经过一段时间，其第一次经过分界线MO上的点Q（Q未画出），求Q点的坐标。
（3）若S发射了一速度为

m/s的带电粒子，求其从发出到第三次经过x轴所花费的时间。

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（20分）如图甲，在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在此区域内，沿水平面固定一半径为r的圆环形光滑细玻璃管，环心0在区域中心。一质量为m、带电量为q（q>0）的小球，在管内沿逆时针方向（从上向下看）做圆周运动。已知磁感应强度大小B随时间t的变化关系如图乙所示，其中

。设小球在运动过程中电量保持不变，对原磁场的影响可忽略。

（1）在t=0到t=T₀这段时间内，小球不受细管侧壁的作用力，求小球的速度大小

；
（2）在竖直向下的磁感应强度增大过程中，将产生涡旋电场，其电场线是在水平面内一系列沿逆时针方向的同心圆，同一条电场线上各点的场强大小相等。试求t=T₀到t=1.5T₀这段时间内：
①细管内涡旋电场的场强大小E；
②电场力对小球做的功W。

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如图所示，在一底边长为2L，θ＝45°的等腰三角形区域内(O为底边中点)有垂直纸面向外的匀强磁场. 现有一质量为m，电量为q的带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从O点垂直于AB进入磁场，不计重力与空气阻力的影响.

（1）粒子经电场加速射入磁场时的速度？
（2）磁感应强度B为多少时，粒子能以最大的圆周半径偏转后打到OA板？
（3）增大B，可延长粒子在磁场中的运动时间，求粒子在磁场中运动的极限时间.(不计粒子与AB板碰撞的作用时间，设粒子与AB板碰撞前后，电量保持不变并以相同的速率反弹)

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如图所示，一束电子从静止开始经U′= 5000V的电场加速后，从水平放置的一对平行金属板正中央水平射入偏转电场中，若金属极板长L = 0.05m，两极板间距d = 0.02m，试求：

①两板间至少要加U才能使电子恰不飞出电场？
②在上述电压下电子到达极板时的动能为多少电子伏？

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