如图所示,有一个正方形的匀强磁场区域abcd,e是ad的中点,f是cd的中点,如果在a点沿对角线方向以速度v射入一带负电的带电粒子(带电粒子重力不计),恰好从e点射出,则
A.如果粒子的速度增大为原来的二倍,将从d点射出 |
B.如果粒子的速度增大为原来的三倍,将从f点射出 |
C.如果粒子的速度不变,磁场的磁感应强度变为原来的二倍,也将从d点射出 |
D.只改变粒子的速度使其分别从e、d、f点射出时,从e点射出所用时间最短 |
如图,纸面内有E、F、G三点,∠GEF=30°,∠EFG=135°.空间有一匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.先使带有电荷量为q(q>0)的点电荷a在纸面内垂直于EF从F点射出,其轨迹经过G点;再使带有同样电荷量的点电荷b在纸面内与EF成一定角度从E点射出,其轨迹也经过G点.两点电荷从射出到经过G点所用的时间相同,且经过G点时的速度方向也相同.已知点电荷a的质量为m,轨道半径为R,不计重力.求:
(1)点电荷a从射出到经过G点所用的时间;
(2)点电荷b的速度大小.
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 |
如图,在区域I分布有沿-y方向的匀强电场,场强大小为为E,区域II分布有垂直xoy向里的匀强磁场,磁感应强度为B,两区宽度相同,有一个质子从I区的左侧垂直边界入射,恰好垂直II区右边界射出,求质子的入射速度。
如图所示,在x轴上方存在垂直于纸面向里的足够宽的匀强磁场,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
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 |
如图所示,在的空间中有恒定的匀强磁场,磁感强度的方向垂直于Oxy平面向里,大小为B。现有一质量为m电量为q的带电粒子(不计重力),在x轴上到原点的距离为的P点,以平行于y轴的初速度射入此磁场,在磁场力作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场。由这些条件可知
A.带电粒子一定带正电
B.不能确定粒子速度的大小
C.不能确定粒子射出此磁场的位置
D.不能确定粒子在此磁场中运动所经历的时间
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;
如图(甲)所示,某粒子源向外放射出一个α粒子,粒子速度方向与水平成30°角,质量为m,电荷量为+q。现让其从粒子源射出后沿半径方向射入一个磁感应强度为B、区域为圆形的匀强磁场(区域Ⅰ)。经该磁场偏转后,它恰好能够沿y轴进入下方的平行板电容器,并运动至N板且恰好不会从N板的小孔P射出电容器。已知平行板电容器与一边长为L的正方形单匝导线框相连,其内有垂直框面的磁场(区域Ⅱ),磁场变化如图(乙)所示。不计粒子重力,求:
(1)磁场区域Ⅱ磁场的方向及α粒子射出粒子源的速度大小;
(2)圆形磁场区域的半径;
(3)α粒子在磁场中运动的总时间。
在xOy平面上以O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面.一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,从原点O以初速度v沿y轴正方向开始运动,经时间t后经过x轴上的P点,此时速度与x轴正方向成θ角,如图所示.不计重力的影响,则下列关系一定成立的是( ).
A.若r<,则0°<θ<90° | B.若r≥,则t≥ |
C.若t=,则r= | D.若r=,则t= |
如图所示,带有正电荷的A粒子和B粒子先后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,又都恰好不从另一边界飞出,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两粒子之比是
D.A、B两粒子之比是
如图是某屏蔽高能粒子辐射的装置,铅盒左侧面中心O有一放射源可通过铅盒右侧面的狭缝MQ向外辐射粒子,铅盒右侧有一左右边界平行的匀强磁场区域。过O的截面MNPQ位于垂直磁场的平面内,OH垂直于MQ。已知α粒子质量m=6.64×10-27kg,电量q=3.20×10-19C,速率v=1.28×107m/s;磁场的磁感应强度B="0.664" T,方向垂直于纸面向里;粒子重力不计,忽略粒子间的相互作用及相对论效应,sin 530 ="0." 8,cos 530=0.60
(1)求垂直于磁场边界向左射出磁场的粒子在磁场中运动的时间t;
(2)若所有粒子均不能从磁场右边界穿出,达到屏蔽作用,求磁场区域的最小宽度d;
(3)求满足(2)条件的所有粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间的比值tmax:tmin。
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v0 |
B.若粒子落在A点的右侧,其速度一定大于v0 |
C.若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能小于v0- |
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v0+ |
以竖直向上为y轴正方向的平面直角系xOy,如图所示.在第一、四象限内存在沿x轴负方向的匀强电场E1,在第二、三象限内存在着沿y轴正方向的匀强电场E2和垂直于xOy平面向外的匀强磁场.现有一质量为m、电荷量为q的带正电小球从坐标原点O以初速度v0沿与x轴正方向成45°角的方向射出.已知两电场的电场强度E1=E2=,磁场的磁感应强度为B,则( )
A.小球离开O点后第一次经过y轴所用的时间 |
B.小球第二次经过y轴的坐标 |
C.小球离开O点后第三次经过y轴的坐标- |
D.若小球以速度大小为v=且方向与初速度方向相反射出,则小球能再次回到O点 |
如图所示,等腰直角三角形abc区域中有垂直纸面向里的匀强磁场B,速度为的带电粒子,从a点沿ab方向射入磁场后恰能从c点射出,现将匀强磁场B换成垂直ac边向上的匀强电场E,其它条件不变,结果粒子仍能从c点射出,粒子的重力不计,则下列说法中正确的是
A.粒子带正电 |
B. |
C.粒子从磁场中离开时的速度方向与从电场中离开时的速度方向不同 |
D.粒子从磁场中离开时的速度大小与从电场中离开时的速度大小不同 |