一微粒质量为m带负电荷,电荷量大小是q,如图所示,将它以一定初速度在磁场中P点释放以后,它就做匀速直线运动,已知匀强磁场的磁感应强度为B,空气对微粒的阻力大小恒为f,则关于微粒做匀速直运动下列描述中正确的是 ( )
A.微粒不可能沿竖直方向运动 |
B.微粒可能沿水平方向运动 |
C.微粒做匀速运动时的速度v大小为 |
D.微粒做匀速运动时的速度v大小为 |
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 |
狄拉克曾经预言,自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子,其周围磁感线呈均匀辐射状分布(如图甲所示),距离它r处的磁感应强度大小为(k为常数),其磁场分布与负点电荷Q的电场(如图乙所示)分布相似。现假设磁单极子S和负点电荷Q均固定,有带电小球分别在S极和Q附近做匀速圆周运动。则关于小球做匀速圆周运动的判断不正确的是
A.若小球带正电,其运动轨迹平面可在S的正上方,如图甲所示 |
B.若小球带负电,其运动轨迹平面可在Q的正下方,如图乙所示 |
C.若小球带负电,其运动轨迹平面可在S的正上方,如图甲所示 |
D.若小球带正电,其运动轨迹平面可在Q的正下方,如图乙所示 |
如图所示,两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中, O为M、N连线中点,连线上a、b两点关于O点对称。导线均通有大小相等、方向向上的电流。已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度,式中k是常数、I是导线中电流、r为点到导线的距离。一带正电的小球以初速度v0从a点出发沿连线运动到b点。关于上述过程,下列说法正确的是
A.小球先做加速运动后做减速运动 | B.小球一直做匀速直线运动 |
C.小球对桌面的压力先减小后增大 | D.小球对桌面的压力一直在增大 |
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 |
如图,正方形区域ABCD中有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带正电粒子(不计重力)以一定速度沿AB边的中点M垂直于AB边射入磁场,恰好从A点射出,则
A.仅把该粒子改为带负电,粒子将从B点射出 |
B.仅增大磁感应强度,粒子在磁场中运动时间将增大 |
C.仅将磁场方向改为垂直于纸面向外,粒子在磁场中运动时间不变 |
D.仅减少带正电粒子速度,粒子将从AD之间的某点射出 |
如图所示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是竖直平面内三个相同的半圆形光滑轨道,K为轨道最低点,Ⅰ处于匀强磁场中,Ⅱ和Ⅲ处于匀强电场中,三个完全相同的带正电小球a、b、c从轨道最高点自由下滑至第一次到达最低点K的过程中,下列说法正确的是( )
A.在K处球a速度最大 | B.在K处球b对轨道压力最大 |
C.球b需要的时间最长 | D.球c机械能损失最多 |
汤姆孙提出的测定带电粒子的比荷的实验原理如图所示。带电粒子经过电压为U的加速电场加速后,垂直于磁场方向进入宽为L的有界匀强磁场,带电粒子穿过磁场时发生的偏转位移是d,若磁场的磁感应强度为B。则带电粒子的比荷为
A.
B.
C.
D.
每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来,地球磁场可以有效地改变这些宇宙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(如图,地球由西向东转,虚线表示地球自转轴,上方为地理北极),在地球磁场的作用下,它将( )
A.向东偏转 | B.向南偏转 | C.向西偏转 | D.向北偏转 |
如图是质谱仪工作原理的示意图。带电粒子a、b从容器中的A点飘出(在A点初速度为零),经电压U加速后,从x轴坐标原点处垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场,最后打在放在x轴上感光板S上坐标分别为x1、x2的两点。图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径,则以下说法正确的是 ( )
A.b进入磁场时的速度一定大于a进入磁场时的速度 |
B.a的比荷一定小于b的比荷 |
C.若a、b电荷量相等,则a、b的质量之比为x12∶x22 |
D.若a、b质量相等,则a、b在磁场中运动时间之比为x1∶x2 |
如图,两个初速度大小相同的同种离子a和b,从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场,最后打到屏OP上,不计重力,下列说法正确的是( )
A.a在磁场中飞行的路程比b的短 |
B.a在磁场中飞行的时间比b的长 |
C.a、b均带正电 |
D.a在P上的落点与O点的距离比b的近 |
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v=,对准圆心方向入射的粒子出射后可垂直打在MN上 |
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 |
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 |