1.(2012•北京西城区抽样)两个电荷量相等的带电粒子,在同一匀强磁场中只受洛伦兹力作用而做匀速圆周运动.下列说法中正确的是( )
A.若它们的运动周期相等,则它们的质量相等
B.若它们的运动周期相等,则它们的速度大小相等
C.若它们的轨迹半径相等,则它们的质量相等
D.若它们的轨迹半径相等,则它们的速度大小相等
解析:选A.由洛伦兹力提供向心力可得r=mvqB,T=2πmqB,由此可知,在粒子的电荷量相同的情况下,半径由粒子的质量、速度大小共同决定,周期由带电粒子的质量决定,A正确.
2.(2012•长沙模拟)如图8-2-22所示,在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里,大小为B.现有一质量为m、电量为q的带电粒子,在x轴上到原点的距离为x0的P点,以平行于y轴的初速度射入此磁场,在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场,不计重力的影响.由这些条件可知( )
图8-2-22
A.能确定粒子通过y轴时的位置
B.能确定粒子速度的大小
C.能确定粒子在磁场中运动所经历的时间
D.以上三个判断都不对
解析:选ABC.粒子在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出磁场,可知半径大小等于x0,A选项正确;由r=mvBq=x0⇒v=Bqx0m,所以B选项正确;画出轨迹可知粒子完成了四分之一圆周的路径,所以有t=14T=14•2πmBq=πm2Bq,C选项正确,D选项错误.
3.一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场.粒子的一段径迹如图8-2-23所示.径迹上的每一小段都可近似看成圆弧.由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量逐渐减小(带电量不变).从图中情况可以确定( )