亥姆霍兹线圈由两组单环线圈组成,通入电流后,两组线圈之间形成匀强磁场,如图(a)所示。玻璃泡抽真空后充入适量氩气,用电流加热一段时间后,阴极会向外喷射电子,并在阳极的吸引下形成稳定的电子束。亥姆霍兹线圈没有通电时,玻璃泡中出现如图(b)粗黑线所示的光束(实际上光束是蓝绿色的)。若接通亥姆霍兹线圈电源,就会产生垂直于纸面方向的磁场,则电子束的轨迹描述正确的是(图中只画出了部分轨迹)( )
设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示,已知一离子在静电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,下述说法中不正确的是( )
A.这离子必带正电荷 |
B.A点和B点位于同一高度 |
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 |
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( )
如图所示,带电粒子垂直进入匀强磁场.下列判断正确的是( )
A.粒子向左偏转 | B.粒子向右偏转 |
C.粒子垂直纸面向里偏转 | D.粒子垂直纸面向外偏转 |
带电粒子在磁场中发生偏转的物理原理可运用于各种科学实验和电器中.下面没有利用到此物理原理的有( )
A. 磁流体发电机 |
B. 电子显像管 |
C. 回旋加速器 |
D. |
洗衣机
如图所示是用“洛伦兹力演示仪”演示时的两幅照片,忽略地磁场的影响,下列说法正确的是( )
A.甲图中的电子束不受洛伦兹力 |
B.乙图中的电子束不受洛伦兹力 |
C.甲图中的电子束处在垂直纸面的磁场中 |
D.乙图中的电子束处在平行纸面的磁场中 |
带电荷量为+q的粒子,在同一匀强磁场中运动,下列说法正确的是( )
A.只要粒子速度大小相同,所受洛伦兹力大小就相同 |
B.如果将+q改为﹣q,速度方向相反,速度大小不变,则所受的洛伦兹力大小、方向不变 |
C.已知洛伦兹力、磁感应强度、速度中任意两个量的方向就能判断第三个量的方向 |
D.粒子受洛伦兹力作用后,它的速度、动能都不变 |
如图所示,能自由转动的小磁针水平放置在桌面上.当有一束带电粒子在小磁针上方水平飞过时,所能观察到的现象是( )
A.小磁针不动 |
B.若是正电荷飞过,小磁针会发生偏转 |
C.若是负电荷飞过,小磁针会发生偏转 |
D.若是一根通电导线,小磁针会发生偏转 |
如图所示为圆柱形区域的横截面,在没有磁场的情况下,带电粒子(不计重力)以某一初速度沿截面直径方向入射,穿过此区域的时间为t ,在该区域加沿轴线垂直纸面向外方向的匀磁强场,磁感应强度大小为B,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射并沿某一直径方向飞出此区域时,速度方向偏转角为600,如图所示。根据上述条件可求下列哪几个物理量 ( )
① 带电粒子的比荷 ② 带电粒子在磁场中运动的周期
③ 带电粒子在磁场中运动的半径 ④ 带电粒子的初速度
A.①② | B.①③ | C.②③ | D.③④ |
一倾角为θ的粗糙绝缘斜面放置在一个足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,将一个带电的小物块放在斜面上由静止开始下滑如图所示,设斜面足够长,如物块始终没有离开斜面。则下列说法正确的是( )
A.物块带正电 |
B.下滑过程中物块受到的洛伦兹力做负功 |
C.物块最终将静止在斜面上 |
D.下滑过程中物块的机械能守恒 |
如图所示,直角三角形OAC(α=30°)区域内有B=0.5 T的匀强磁场,方向如图所示.两平行极板M,N接在电压为U的直流电源上,左板为高电势.一带正电的粒子从靠近M板由静止开始加速,从N板的小孔射出电场后,垂直OA的方向从P点进入磁场中.带电粒子的比荷为=105C/kg,OP间距离为L=0.3 m.全过程不计粒子所受的重力,则:
(1)若加速电压U=120 V,通过计算说明粒子从三角形OAC的哪一边离开磁场?
(2)求粒子分别从OA.OC边离开磁场时粒子在磁场中运动的时间.
在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向水平向里。现将一个带正电的金属小球从M点以初速度v0水平抛出,小球着地时的速度为v1,在空中的飞行时间为t1。若将磁场撤除,其它条件均不变,那么小球着地时的速度为v2,在空中飞行的时间为t2。小球所受空气阻力可忽略不计,则关于v1和v2、t1和t2的大小比较,以下判断正确的是( )
A.v1>v2,t1>t2 |
B.v1<v2,t1<t2 |
C.v1=v2,t1<t2 |
D.v1=v2,t1>t2 |
如图所示,在无限长的竖直边界AC和DE间,上、下部分分别充满方向垂直于拟〕EC平面向外的匀强磁场,上部分区域的磁感应强度大小为B0,OF为上、下磁场的水平分界线.质量为m、带电荷量为十q的粒子从AC边界上与O点相距为a的P点垂直于AC边界射人上方磁场区域,经OF上的Q点第一次进人下方磁场区域,Q与O点的距离为3a.不考虑粒子重力.
(1)求粒子射人时的速度大小;
(2)要使粒子不从AC边界飞出,求下方磁场区域的磁感应强度应满足的条件;
(3)若下方区域的磁感应强度B=3B。,粒子最终垂直DE边界飞出,求边界DE与AC间距离的可能值.