如图所示,在x轴的上方有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度为E,在x轴的下方等腰三角形CDM区域内有垂直于xOy平面由内向外的匀强磁场,磁感应强度为B,其中C、D在x轴上,它们到原点O的距离均为,。现将一质量为m、带电量为q的带正电粒子,从y轴上的P点由静止释放,设P点到O点的距离为h,不计重力作用与空气阻力的影响。下列说法正确的是( )
A. 若,则粒子垂直CM射出磁场
B.若,则粒子平行于x轴射出磁场
C.若,则粒子垂直CM射出磁场
D.若,则粒子平行于y轴射出磁场
三个质子1、2和3分别以大小相等、方向如图所示的初速度v1、v2和v3经过平板MN上的小孔O射入匀强磁场B,磁场方向垂直纸面向里,整个装置处在真空中,且不计重力。最终这三个质子打到平板MN上的位置到小孔的距离分别为s1、s2和s3,则
A.s1<s2<s3 | B.s2>s3>s1 | C.s1=s3>s2 | D.s1=s3<s2 |
1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.该束带电粒子带负电 |
B.速度选择器的P1极板带正电 |
C.在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大 |
D.在B2磁场中运动半径越大的粒子,荷质比越小 |
如图所示,x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场.有两个质量相同,电荷量也相同的带正、负电的离子(不计重力),以相同速度从O点射入磁场中,射入方向与x轴均夹θ角.则正、负离子在磁场中:
A.运动时间相同 |
B.运动轨道半径相同 |
C.重新回到x轴时速度大小和方向均相同 |
D.重新回到x轴时距O点的距离相同 |
如图所示,在半径为R的圆内,有一磁感应强度为B的向外的匀强磁场,一质量为,电量为的粒子(不计重力),从A点对着圆心方向垂直射入磁场,从C点飞出,则
A.粒子的轨道半径为R |
B.粒子的轨道半径为 |
C.粒子在磁场中运动的时间为 |
D.粒子在磁场中运动的时间为 |
如图所示,在边长为L的正方形的区域abcd内,存在着垂直纸面向里的匀强磁场。今有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,以速度v从ad的中点e,垂直于磁场方向射入磁场,不计带电粒子的重力,要使该粒子恰从b点射出磁场
(1)带电粒子在磁场中运动的半径
(2)磁感应强度的大小。
如图所示.带正电粒子的质量为m,以速度v沿垂直于磁场同时又垂直于磁场边界的方向进入匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,磁场的宽度为,若带电粒子离开磁场时的速度偏转角,不计带电粒子的重力
(1)求带电粒子的电荷量
(2)求带电粒子在磁场中运动的时间
如图所示,两导体板水平放置,两板间电势差为U,带电粒子(不计重力)以某一初速度v0沿平行于两板的方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场,则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U和v0的变化情况为
A.d随v0增大而增大,d与U无关 |
B.d随v0增大而增大,d随U增大而增大 |
C.d随U增大而增大,d与v0无关 |
D.d随v0增大而增大,d随U增大而减小 |
质量和电量都相等的带电粒子M和N(不计重力),以不同的速度率经小孔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的速度率小于N的速率 |
C.洛伦磁力对M、N做正功 |
D.M的运行时间大于N的运行时间 |
如图所示,两平行金属板E、F之间电压为U,两足够长的平行边界MN、PQ区域内,有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力),由E板中央处静止释放,经F板上的小孔射出后,垂直进入磁场,且进入磁场时与边界MN成60°角,最终粒子从边界MN离开磁场。求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径r;
(2)两边界MN、PQ的最小距离d;
(3)粒子在磁场中运动的时间t。
如图,ab边界下方是一垂直纸面向里的匀强磁场,质子(H)和α粒子(He)先后从c点沿箭头方向射入磁场,都从d点射出磁场.不计粒子的重力,则两粒子运动的( )
A.轨迹相同 | B.动能相同 |
C.速率相同 | D.时间相同 |
如图所示,在x轴上方的空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为B.许多相同的离子,以相同的速率v,由O点沿纸面向各个方向(y>0)射入磁场区域。不计离子所受重力及离子间的相互影响。图中曲线表示离子运动的区域边界,其中边界与y轴交点为M,边界与x轴交点为N,且OM=ON=L。
(1)求离子的比荷q/m;
(2)某个离子在磁场中运动的时间为,求其射出磁场的位置坐标和速度方向。
一束带电粒子沿水平方向匀速飞过小磁针上方时,磁针的N极向西偏转,这一束带电粒子可能是
A.向南飞行的正离子束 |
B.向南飞行的负离子束 |
C.向西飞行的正离子束 |
D.向西飞行的负离子束 |
有一等腰直角三角形区域,直角边长为。在该区域,有一垂直纸面向内磁感应强度为的匀强磁场。一束质量为,电荷量为q,速度范围在之间的带负电粒子从中点垂直直角边射入该磁场区域,在另一直角边放置一块足够大的荧光屏,如图所示。重力不计,求
(1)速度至少为多大的带电粒子,能够在荧光屏上留下光斑。
(2)粒子在磁场中运动的时间和速度的关系。(可用反三角函数表示)