用绝缘细线悬挂一个质量为m,带电荷量为+q的小球,让它处于如图所示的磁感应强度为B的匀强磁场中.由于磁场的运动,小球静止在如图位置,这时悬线与竖直方向夹角为α,并被拉紧,则磁场的运动速度大小和方向可能是 ( )
A.v=,水平向右 | B.v=,水平向左 |
C.,竖直向上 | D.v=,竖直向下 |
空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图中的正方形为其边界.一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射.这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子.不计重力.下列说法正确的是( )
A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同 |
B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同 |
C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同 |
D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大 |
如图所示是某粒子速度选择器截面的示意图,在一半径为R=10cm的圆柱形桶内有的匀强磁场,方向平行于轴线,在圆柱桶某一截面直径的两端开有小孔,作为入射孔和出射孔,粒子束以不同角度入射,最后有不同速度的粒子束射出。现有一粒子源发射比荷为的正粒子,粒子束中速度分布连续。当角时,出射粒子速度v的大小是( )
A. | B. | C. | D. |
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.粒子一定不能通过坐标原点
如图,在xOy平面的第一、四象限内存在着方向垂直纸面向外,磁感应强度为B的匀强磁场,第四象限内存在方向沿-y方向、电场强度为E的匀强电场.从y轴上坐标为a的一点向磁场区发射速度大小不等的带正电同种粒子,速度方向范围是与+y方向成30°-150°角,且在xOy平面内.结果所有粒子经过磁场偏转后都垂直打到x轴上,然后进入第四象限内的正交电磁场区.已知带电粒子电量为q,质量为m,粒子重力及粒子间相互作用不计.
(1)垂直y轴方向射入磁场的粒子的速度大小v1;
(2)粒子在第象限的磁场中运动的最长时间与最短时间之差;
(3)从x轴上x=a处射入第四象限的粒子穿过电磁场后经过y轴上y=-b的点,求该粒子经过y=-b点的速度大小.
如图所示,X1、X2,Y1、Y2,Z1、Z2分别表示导体板左、右,上、下,前、后六个侧面,将其置于垂直Z1、Z2面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中,当电流I通过导体板时,在导体板的两侧面之间产生霍耳电压UH。已知电流I与导体单位体积内的自由电子数n、电子电荷量e、导体横截面积S和电子定向移动速度v之间的关系为。实验中导体板尺寸、电流I和磁感应强度B保持不变,下列说法正确的是
A.导体内自由电子只受洛伦兹力作用 |
B.UH存在于导体的Z1、Z2两面之间 |
C.单位体积内的自由电子数n越大,UH越小 |
D.通过测量UH,可用求得导体X1、X2两面间的电阻 |
如图所示,在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。在xOy平面内,从原点O处沿与x轴正方向成θ角(0<θ<π)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计).则下列说法正确的是
A.若v一定,θ越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
B.若v一定,θ越大,则粒子在离开磁场的位置距O点越远
C.若θ一定,v越大,则粒子在磁场中运动的角速度越大
D.若θ一定, v越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
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的关系图像可能是
带电质点在匀强磁场中运动,某时刻速度方向如图所示,所受的重力和洛伦兹力的合力恰好与速度方向相反,不计阻力,则在此后的一小段时间内,带电质点将
A.可能做直线运动 | B.可能做匀减速运动 |
C.一定做曲线运动 | D.可能做匀速圆周运动 |
(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. |
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. |
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 |
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 |
两个电荷量分别为q和﹣q的带电粒子a、b分别以速度和射入匀强磁场,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 |