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 |
如图所示圆形区域内,有垂直于纸面方向的匀强磁场,一束质量 和电荷量都相同的带电粒子,以不同的速率,沿着相同的方向,对准圆心O射入匀强磁场,又都从该磁场中射出,这些粒子在磁场中的运动时间有的较长,有的较短,若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用,则在磁场中运动时间越长的带电粒子( )
A.速率一定越小 |
B.速率一定越大 |
C.在磁场中通过的路程一定越长 |
D.在磁场中的周期一定越大 |
如图所示,水平放置的平行板电容器间有垂直纸面向里的匀强磁场,开关S闭合时一带电粒子恰好水平向右匀速穿过两板,重力不计。对相同状态入射的粒子,下列说法正确的是
A.保持开关闭合,若滑片P向上滑动,粒子不可能从极板边缘射出 |
B.保持开关闭合,若滑片P向下滑动,粒子不可能从极板边缘射出 |
C.保持开关闭合,若A极板向上移动后,调节滑片P的位置,粒子仍可能沿直线射出 |
D.如果开关断开,粒子继续沿直线射出 |
在一个圆心为O的圆形区域里有垂直于纸面的匀强磁场B,一束α粒子流中有速度大小不同的α粒子,从圆形边缘上的a点正对圆心O射入磁场,并从磁场中射出,关于α粒子射入磁场时的速度,在磁场中运动时间,在磁场中速度偏转的角度、及在磁场中运动的路程,下列说法中正确的是:
A.所有质子在磁场里运动时间均相等 |
B.在磁场中运动时间较长的,在磁场中的路程也较长 |
C.在磁场中运动时间较长的,在磁场中速度偏转角度较小 |
D.射入时速度小的在磁场中运动时间较长 |
如图所示,比荷相同的带正电粒子1和2,以速度v1和v2从宽度为d的匀强磁场的边界上O点分别以60°和30°(与边界夹角)方向射入磁场,均恰好不从另一边界飞出,则下列说法中正确的是( )
A.1和2两粒子的速率之比为(2-)∶3 |
B.1和2两粒子在磁场中的位移之比为1∶1 |
C.1和2两粒子在磁场中的路程之比为1∶2 |
D.1和2两粒子在磁场中的运动时间之比为4∶5 |
如图所示,在半径为的圆形区域内有水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,E、F两点是水平直径的两个端点,圆形区域上侧有一水平放置的线性粒子源MN,其长度为R,圆心O刚好处在线性粒子源的垂直平分线上。已知线性粒子源MN可以连续以速率v0平行于纸面竖直向下发射质量为m、电荷量为q的带正电粒子,粒子重力不计。忽略粒子之间的相互作用,则下列说法中正确的是
A.粒子均沿半径方向射出磁场区域 |
B.粒子可能从E点射出磁场区域 |
C.粒子均从F点射出磁场区域 |
D.粒子在磁场中运动的时间不可能为 |
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. |
(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. |
在匀强磁场中,一个带电粒子只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,如果又顺利垂直进入另一磁感应强度是原来磁感应强度2倍的匀强磁场中,则( )
A.粒子的速率加倍,轨迹半径减半 |
B.粒子的速率加倍,周期减半 |
C.粒子的速率减半,轨道半径减半 |
D.粒子的速率不变,周期减半 |
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. |
如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,A.=60, AO=L,在O点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子。已知粒子的比荷为,发射速度大小都为。设粒子发射方向与OC边的夹角为,不计粒子间相互作用及重力。对于粒子进入磁场后的运动,下列说法正确的是
A.当=45时,粒子将从AC边射出
B.所有从OA边射出的粒子在磁场中运动时间相等
C.随着角的增大,粒子在磁场中运动的时间先变大后变小
D.在AC边界上只有一半区域有粒子射出
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,在该区域加沿轴线方向的匀强磁场,磁感应强度为B,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射,粒子飞出此区域时,速度方向偏转60°角,如图所示,根据上述条件可求下列物理量中的( )
A.带电粒子的比荷 |
B.带电粒子在磁场中运动的周期 |
C.带电粒子在磁场中运动的半径 |
D.带电粒子的初速度 |
一电子经加速电场加速后,垂直射入一匀强磁场区域,如图所示,电子从磁场边界射出时的偏角随加速电压U和磁感应强度的变化关系为
A.U增大时增大 | B.U增大时减小 | C.B增大时增大 | D.B增大时减小 |
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