在一个边界为等边三角形的区域内,存在一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场,在磁场边界上的P点处有一个粒子源,发出比荷相同的三个粒子a、b、c(不计重力)沿同一方向进入磁场,三个粒子通过磁场的轨迹如图所示,用ta、tb、tc分别表示a、b、c通过磁场的时间;用ra、rb、rc分别表示a、b、c在磁场中的运动半径,则下列判断正确的是( )
A.ta=tb>tc | B.tc>tb>ta | C.rc>rb>ra | D.rb>ra>rc |
如图所示,下端封闭,上端开口且内壁光滑的细玻璃管竖直放置,管底有一带电的小球,整个装置水平向右做匀速运动,进入方向垂直于纸面向里的匀强磁场,由于外力作用,玻璃管在磁场中的速度保持不变,最终小球从上端口飞出,若小球的电荷量始终保持不变,则从玻璃管进入磁场到小球飞出上端口的过程中
A.洛伦兹力对小球做正功 |
B.小球在竖直方向上作匀加速直线运动 |
C.小球的运动轨迹是抛物线 |
D.小球的机械能守恒 |
如图所示,绝缘轨道由弧形轨道和半径为R=0.16m的圆形轨道、水平轨道连接而成,处于竖直面内的匀强电场中,PQ左右两侧电场方向相反,其中左侧方向竖直向下,场强大小均为103V/m,不计一切摩擦。质量为m=0.1kg的带正电小球可看作质点)从弧形轨道某处由静止释放,恰好能通过圆形轨道最高点,小球带电荷量q=1.0×10-3C,g取10m/s2。求:
(1)小球释放点的高度h
(2)若PQ右侧某一区域存在垂直纸面向里的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度B=4×102T,小球通过圆形轨道后沿水平轨道运动到P点进入磁场,从竖直边界MN上的A点离开时速度方向与电场方向成30o,已知PQ、MN边界相距L=0.7m,求:
①小球从P到A经历的时间
②若满足条件的磁场区域为一矩形,求最小的矩形面积。
设空间存在竖直向下的匀强电场,垂直纸面向里的匀强磁场,如图.已知一离子在电场力和洛伦兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽略重力,以下说法正确的是 ( )
A.离子必带正电荷 |
B.A和B位于同一高度 |
C.离子在C点时速度最大 |
D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点 |
如图所示圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c,以不同的速率沿着AO方向对准圆心O射入磁场,其运动轨迹如图所示。若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是( )
A.a粒子速率最大 |
B.c粒子在磁场中运动的时间最长 |
C.c粒子速率最大 |
D.它们做圆周运动的周期 |
如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d =0.10 m,a、b间的电场强度为E=5.0×105 N/C,b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=0.6 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25 kg、电荷量为q=1.6×10-18 C的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以v0=1.0×106 m/s的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到b板的Q处(图中未画出).求:
(1)判断a、b两板间电场强度的方向;
(2)求粒子到达P处的速度与水平方向的夹角θ;
(3)求P、Q之间的距离L(结果可保留根号).
在图所示的四个图中,标出了匀强磁场的磁感应强度B的方向、带正电的粒子在磁场中速度v的方向和其所受洛伦兹力f的方向,其中正确表示这三个方向关系的图是( )
如图所示,摆球带正电荷的单摆在一匀强磁场中摆动,匀强磁场的方向垂直于纸面向里,摆球在AB间摆动过程中,由A摆到最低点C时,摆线拉力的大小为F1,摆球加速度大小为a1;由B摆到最低点C时,摆线拉力的大小为F2,摆球加速度大小为a2,则( )
A.F1>F2,a1=a2 | B.F1<F2,a1=a2 | C.F1>F2,a1>a2 | D.F1<F2,a1<a2 |
一质量m、电荷量+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动.细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中.现给圆环向右初速度v0,以后的运动过程中圆环运动的速度图象可能是( )
A. | B. | C. | D. |
如图所示,电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器最大电阻为R,开关K闭合.两平行金属极板a、b间有匀强磁场,一带负电的粒子(不计重力)以速度v水平匀速穿过两极板.下列说法正确的是( )
A.若将滑片P向上滑动,粒子将向a板偏转 |
B.若将a极板向上移动,粒子将向a板偏转 |
C.若增大带电粒子的速度,粒子将向b板偏转 |
D.若增大带电粒子带电量,粒子将向b板偏转 |
如图所示,一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场,在ad边中点O,方向垂直磁场向里射入一速度方向跟ad边夹角θ=30°、大小为v0的带正电粒子,已知粒子质量为m,电量为q,ad边长为L,ab边足够长,粒子重力不计,求:
(1)粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围.
(2)如果带电粒子不受上述v0大小范围的限制,求粒子在磁场中运动的最长时间.
等腰梯形导线框从位于匀强磁场上方一定高度处自由下落,已知下落过程两平行边始终竖直,左平行边长为a,右平行边长为2a.从导线框进入磁场开始计时,位移为时,导线框做匀速运动.则从导线框刚进入磁场开始,下列判断正确的是( )
A.在0~这段位移内,导线框可能做匀加速运动 |
B.在~这段位移内,导线框减少的重力势能最终全部转化为内能 |
C.在~2a这段位移内,导线框可能做减速运动 |
D.在0~与~2a位移内,导线框受到的安培力方向相同 |
如图所示,在粗糙的足够长的竖直木杆上套有一个带正电小球,整个装置处在有水平匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场组成的足够大的复合场中,小球由静止开始下滑,在整个运动过程中,关于描述小球运动的v﹣t图象中正确的是( )
A. | B. | C. | D. |
如图所示是某粒子速度选择器截面的示意图,在一半径为R=10cm的圆柱形桶内有的匀强磁场,方向平行于轴线,在圆柱桶某一截面直径的两端开有小孔,作为入射孔和出射孔,粒子束以不同角度入射,最后有不同速度的粒子束射出。现有一粒子源发射比荷为的正粒子,粒子束中速度分布连续。当角时,出射粒子速度v的大小是( )
A. | B. | C. | D. |