如图所示的装置可以将比荷不同的粒子分开,图中矩形区域ACDG(AC边足够长)中存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为, A处有一宽度为的狭缝(宽度大小可调节),两种电性相同的粒子1和粒子2的质量分别是和(>),电量的大小均为,都以相同的速度从狭缝各处垂直于GA边且垂直于磁场射入磁场,结果都能落到GA边上,下列说法正确的是
A.粒子带正电 |
B.粒子1一定落在粒子2的左侧 |
C.粒子1落在边上距狭缝右边缘的最远距离为 |
D.为使两种粒子落在边上能完全分离,则狭缝的宽度应小于 |
在方向如图所示的匀强电场(场强为E)和匀强磁场(磁感应强度为B)共存的场区,一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v0射入场区,则
A.若v0>E/B,电子沿轨迹Ⅰ运动,射出场区时,速度v>v0
B.若v0>E/B,电子沿轨迹Ⅱ运动,射出场区时,速度v<v0
C.若v0<E/B,电子沿轨迹Ⅰ运动,射出场区时,速度v>v0
D.若v0<E/B,电子沿轨迹Ⅱ运动,射出场区时,速度v<v0
两相邻的匀强磁场区域的磁感应强度大小不同,方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的
A.轨道半径减小,角速度增大 |
B.轨道半径减小,角速度减小 |
C.轨道半径增大,角速度减小 |
D.轨道半径增大,角速度增大 |
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 |
如图所示,在边长为a的正三角形区域内存在着方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场.一个质量为m、电量为+q的带电粒子(重力不计)从AB边的中点O以某一速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°.若粒子能从AB边穿出磁场,且粒子在磁场中运动的过程中,到AB边有最大距离则v的大小为( )
A. B C. D.
如图所示,在足够长的绝缘板MN上方距离为d的O点处,水平向左发射一个速率为v0,质量为、电荷为的带正电的粒子(不考虑粒子重力)。
(1)若在绝缘板上方加一电场强度大小为、方向竖直向下的匀强电场,求带电粒子打到板上距P点的水平距离(已知);
(2)若在绝缘板的上方只加一方向垂直纸面,磁感应强度的匀强磁场,求:①带电粒子在磁场中运动半径;②若O点为粒子发射源,能够在纸面内向各个方向发射带电粒子(不考虑粒子间的相互作用),求发射出的粒子打到板上的最短时间。
如图所示,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的带正电粒子,从在x轴上的某点P沿着与x轴成30°角的方向射入磁场。不计重力影响,则下列说法中正确的是( )
A.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为
B.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为
C.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为
D.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为
如图所示,在垂直纸面向里的水平匀强磁场中,水平放置一根粗糙绝缘细直杆,有一个重力不能忽略、中间带有小孔的带正电小球套在细杆上。现在给小球一个水平向右的初速度v0,假设细杆足够长,小球在运动过程中电荷量保持不变,杆上各处的动摩擦因数相同,则小球运动的速度v与时间t的关系图象可能是
如图所示,在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,ab是圆的直径。一带电粒子从a点射入磁场,速度大小为v、方向与ab成30°角时,恰好从b点飞出磁场,且粒子在磁场中运动的时间为t;若同一带电粒子从a点沿ab方向射入磁场,也经时间t飞出磁场,则其速度大小为
A. | B. | C. | D. |
如图所示,Q1、Q2带等量正电荷,固定在绝缘水平面上,在其连线上有一光滑绝缘杆、杆上套一带正电的小球,杆所在的区域存在一个匀强磁场,方向已在图中标出,小球重力不计,将小球从静止开始释放,在小球运动过程中,下列说法哪些是正确的( )
A.小球所受的洛仑兹力大小变化,但方向不变 |
B.小球的加速度将不断变化 |
C.小球所受洛仑兹力将不断变化 |
D.小球速度一直增大 |
如图所示的真空环境中,匀强磁场方向水平、垂直纸面向外,磁感应强度B=2.5T;匀强电场方向水平向左,场强E=N/C。一个带负电的小颗粒质量m=3.0×10-7kg,带电荷量q=3.0×10-6C,带电小颗粒在这个区域中刚好做匀速直线运动。(g取10 m/s2)。则( )
A.这个带电小颗粒一定沿与水平方向成30°向右下方做匀速直线运动
B.若小颗粒运动到图中P点时,把磁场突然撤去,小颗粒将做匀加速直线运动
C.这个带电小颗粒做匀速直线运动的速度大小为0.4 m/s
D.这个带电小颗粒做匀速直线运动的速度大小为0.8 m/s
如图所示为速度选择器,场强为E的匀强电场与磁感应强度为B的匀强磁场互相垂直.一电荷量为+q、质量为m的粒子(不计重力)以速度v水平向右射入,粒子恰沿直线穿过,则下列说法正确的是( )
A.若带电粒子所带的电荷量为+2q,粒子将向下偏转 |
B.若带电粒子所带的电荷量为-2q,粒子仍能沿直线穿过 |
C.若带电粒子的速度为2v,且粒子不与极板相碰,则从右侧射出时电势能一定减小 |
D.若带电粒子从右侧水平射入,粒子仍能沿直线穿过 |
如图所示,位于竖直平面内的坐标系xOy,在其第三象限空间有正交的匀强磁场和匀强电场,匀强磁场沿水平方向且垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B,匀强电场沿x 轴负方向、场强大小为E。在其第一象限空间有沿y 轴负方向的、场强大小为的匀强电场。一 个电荷量的绝对值为q 的油滴从图中第三象限的P 点得到一初速度,恰好能沿PO 作直线运动(PO 与x 轴负方向的夹角为θ = 37°),并从原点O 进入第一象限。已知重力加速度为g,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8,不计空气阻力。问:
(1)油滴的电性;
(2)油滴在P 点得到的初速度大小;
(3)在第一象限的某个长方形区域再加上一个垂直于纸面向里的、磁感应强度也为B 的匀强磁场,且该长方形区域的下边界在x 轴上,上述油滴进入第一象限后恰好垂直穿过x 轴离开第一象限,求这个长方形区域的最小面积以及油滴在第一象限内运动的时间。
如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个电荷量绝对值相同、质量相同的正、负粒子(不计重力),从O点以相同的速度先后射入磁场中,入射方向与边界成θ角,则正、负粒子在磁场中
A.运动时间相同 |
B.运动轨迹的半径相等 |
C.重新回到边界时速度大小不等,方向相同 |
D.重新回到边界时与O点的距离相等 |