高中物理

在现代科学实验室中,经常用磁场来控制带电粒子的运动。有这样一个仪器的内部结构简化如图:1、2两处的条形匀强磁场区边界竖直,相距为L,磁场方向相反且垂直于纸面。一质量为m、电量为-q,重力不计的粒子,粒子以速度V平行于纸面射入1区,射入时速度与水平方向夹角θ=30 °。

(1)当1区磁感应强度大小B1=B0时,粒子从1区右边界射出时速度与竖直边界方向夹角为60°,求B0及粒子在Ⅰ区运动的时间t。
(2)若2区B2=B1=B0,求粒子在1区的最高点与2区的最低点之间的高度差h。
(3)若B1=B0,为使粒子能返回1区,求B2应满足的条件。

  • 更新:2020-03-19
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(多选题)如图所示,带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°,且同时到达与O点在同一水平面的P点.则a、b两粒子的质量之比和电量之比分别为(    )

A. B. C. D.
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如图所示,在一个边长为l的菱形区域内,有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,菱形的一个锐角为60º。在菱形中心有一粒子源S,向纸面内各个方向发射速度大小相同的同种带电粒子,这些粒子电量为q、质量为m。如果要求菱形内的所有区域都能够有粒子到达,则下列粒子速度能够满足要求的有(      )

A. B. C. D.
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如图,在xOy平面第一象限整个区域分布一匀 强电场,电场方向平行y轴向下.在第四象限内存在一有界匀强磁场,左边界为y轴,右边界为x=5l的直线, 磁场方向垂直纸面向外.一质量为m、带电荷量为+q的粒子从y轴上P点以初速度v0垂直y轴射人匀强电场,在电场力作用下从x轴上Q点以与x轴正方向成450角进入匀强磁场.已知OQ=l,不计粒子重力.求:

(1)P点的纵坐标;
(2)要使粒子能再次进入电场,磁感应强度B的取值范围.

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来自宇宙的质子流,以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点,则这些质子在进入地球周围的空间时,将(   )

A.竖直向下沿直线射向地面 B.相对于预定地面向东偏转
C.相对于预定点稍向西偏转 D.相对于预定点稍向北偏转
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如图所示,MN是磁感应强度为B的匀强磁场的边界.一质量为M、电荷量为q的粒子在纸面内从O点射入磁场.若粒子速度为v0,最远能落在边界上的A点.下列说法正确的有(  )

A.若粒子落在A点的左侧,其速度一定小于
B.若粒子落在A点的右侧,其速度一定大于
C.若粒子落在A点左右两侧翻拘范围内,其速度不可能小于
D.若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能大于
  • 更新:2020-03-19
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两个电荷量分别为q和﹣q的带电粒子a、b分别以速度射入匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°。磁场宽度为d,两粒子同时由A点出发,同时到达B点,如图所示,则(  )

A.a粒子带负电,b粒子带正电
B.两粒子的轨迹半径之比
C.两粒子的质量之比
D.两粒子的速度大小之比
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质量和电量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图两种虚线所示,下列表述正确的是(  )[

A.M带负电,N带正电
B.M的速率小于N的速率
C.洛伦兹力对M、N做正功
D.M的运行时间大于N的运行时间
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如图所示,电子显像管由电子枪、加速电场、偏转磁场及荧光屏组成。在加速电场右侧有相距为D.长为L的两平板,两平板构成的矩形区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的右边界与荧光屏之间的距离也为d。荧光屏中点O与加速电极上两小孔S1、S2位于两板的中线上。从电子枪发射质量为m、电荷量为 –e的电子,经恒定电压为U0的加速电场后从小孔S2射出,经磁场偏转后,最后打到荧光屏上。若,不计电子在进入加速电场前的速度。

(1)求电子进入磁场时的速度大小;
(2)电子到达荧光屏的位置与O点距离有最大值,求此时磁感应强度B的大小;

  • 更新:2020-03-19
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如图所示,带有正电荷的A粒子和B粒子同时以同样大小的速度从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点分别以30°和60°(与边界的夹角)射入磁场,又恰好都不从另一边界飞出,则下列说法中正确的是

A.A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是
B.A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是
C.A、B两粒子的之比是
D.A、B两粒子的之比是

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如图所示,等腰直角三角形ACD的直角边长为2a,P为AC边的中点,Q为CD边上的一点,DQ=a.在△ACD区域内,既有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,又有电场强度大小为E的匀强电场,一带正电的粒子自P点沿平行于AD的直线通过△ACD区域,不计粒子的重力.

(1)求电场强度的方向和粒子进入场区的速度大小v0
(2)若仅撤去电场,粒子仍以原速度自P点射入磁场,从Q点射出磁场,求粒子的比荷;

  • 更新:2020-03-19
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如图所示为一种获得高能粒子的装置,由光滑绝缘材料围成的环形区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的均匀磁场(环形区域的宽度非常小)。质量为m、电荷量为+q的粒子可在环中做半径为R的圆周运动。A、B为两块中心开有小孔的距离很近的极板,原来电势均为零,每当带电粒子经过A板准备进入AB之间时,A板电势升高为+U,B板电势仍保持为零,粒子在两板间的电场中得到加速。每当粒子离开B板时,A板电势又降为零。粒子在电场中一次次加速下动能不断增大,而在环形磁场中绕行半径R不变。(设极板间距远小于R)下列说法正确的是(   )

A.粒子从A板小孔处由静止开始在电场力作用下加速,绕行N圈后回到A板时获得的总动能为NqU
B.粒子在绕行的整个过程中,每一圈的运动时间为
C.粒子获得的最大速度与加速次数无关,由R决定。
D.粒子绕行第N圈时所受向心力为

  • 更新:2020-03-19
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如图所示,用绝缘轻绳悬吊一个带正电的小球,放在匀强磁场中.现把小球拉至悬点右侧a点,轻绳被水平拉直,静止释放后,小球在竖直平面内来回摆动.在小球运动过程中,下列判断正确的是(   )

A.小球摆到悬点左侧的最高点可能比a点高
B.小球每次经过最低点时所受洛伦兹力大小相等
C.小球每次经过最低点时所受洛伦兹力方向相同
D.小球每次经过最低点时轻绳所受拉力大小相等
  • 更新:2020-03-19
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设在我国某实验室的真空室内,存在匀强电场E和可看作匀强磁场的地磁场B,电场与地磁场的方向相同,其中地磁场磁感线的分布图如图所示,地磁场的竖直分量和水平分量分别竖直向下和水平指北,今有一带电的小球以v的速度在此区域内沿垂直场强方向沿水平面做直线运动,则下列说法正确的是

A.小球运动方向为自东向西
B.小球可能带正电
C.小球一定带负电
D.小球速度v的大小为
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质量为m、电荷量为q的带负电粒子由静止开始释放,经M、N板间的电场加速后,从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中,该粒子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,如图所示。已知M、N两板间的电压为U,粒子的重力不计。求:匀强磁场的磁感应强度B。

  • 更新:2020-03-19
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高中物理α粒子散射实验试题