如圖所示,abcd為一正方形邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)邊界邊長(zhǎng)為L(zhǎng),三個(gè)粒子以相同的速度從a點(diǎn)沿ac方向射入,粒子1從b點(diǎn)射出,粒子2從c點(diǎn)射出,粒子3從cd邊垂直于磁場(chǎng)邊界射出,不考慮粒子的重力和離子間的相互作用.根據(jù)以上信息,可以確定( 。
A.粒子1帶負(fù)電,粒子2不帶電,粒子3帶正電
B.粒子1和粒子3的比荷之比為2:1
C.粒子1和粒子2在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為4:1
D.粒子3的射出位置與d點(diǎn)相距
L
2

A、根據(jù)左手定則可得:粒子1帶正電,粒子2不帶電,粒子3帶負(fù)電.故A錯(cuò)誤;
B、做出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖,則粒子1運(yùn)動(dòng)的半徑:r1=
L
2
,由r=
mv
qB
可得:
q1
m1
=
v
Br1
=
2
v
BL

粒子3的運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖,則:r2=
2
L
q3
m3
=
v
Br3
=
v
2
BL

所以:
q1
m1
q2
m2
=2:1
.故B正確;
C、粒子1 在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:t1=
1
4
?
r1
v
=
πL
2
2
v

粒子2 在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:t2=
2
L
v

所以:
t1
t2
=
π
4
故C錯(cuò)誤;
D、粒子3射出的位置與d點(diǎn)相距:x=R-L=
2
L-L=(
2
-1)L
.故D錯(cuò)誤.
故選:B
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

由于科學(xué)研究的需要,常常將質(zhì)子(
11
H)和α粒子(
42
He)等帶電粒子貯存在圓環(huán)狀空腔中,圓環(huán)狀空腔置于一個(gè)與圓環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.如果質(zhì)子和α粒子在空腔中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡相同(如圖中虛線所示),磁場(chǎng)也相同,比較質(zhì)子和α粒子在圓環(huán)狀空腔中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能EkH和E及周期TH和Tα的大小,有( 。
A.EkH≠E,TH≠TαB.EkH=E,TH=Tα
C.EkH≠E,TH=TαD.EkH=E,TH≠Tα

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,PQ、MN兩極板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng),兩極板間電勢(shì)差為U、間距為d,MN極板右側(cè)虛線區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)有一初速度為零、帶電量為q、質(zhì)量為m的離子從PQ極板出發(fā),經(jīng)電場(chǎng)加速后,從MN上的小孔A垂直進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,并從C點(diǎn)垂直于虛線邊界射出.求:
(1)離子從小孔A射出時(shí)速度v0;
(2)離子帶正電還是負(fù)電?C點(diǎn)離MN板的距離?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

電視機(jī)的顯象管中,電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的.在電子槍中產(chǎn)生的電子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)加速后射出,從P點(diǎn)進(jìn)入并通過(guò)圓形區(qū)域后,打到熒光屏上,如圖所示.如果圓形區(qū)域中不加磁場(chǎng),電子一直打到熒光屏上的中心O點(diǎn)的動(dòng)能為E;在圓形區(qū)域內(nèi)加垂直于圓面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后,電子將打到熒光屏的上端N點(diǎn).已知ON=h,PO=L.電子的電荷量為e,質(zhì)量為m.求:
(1)電子打到熒光屏上的N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是多少?說(shuō)明理由.
(2)電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R是多少?
(3)試推導(dǎo)圓形區(qū)域的半徑r與R及h、L的關(guān)系式.(已知tan2θ=
2tanθ
1-2tan2θ

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示為兩個(gè)橫截面分別為圓和正方形,磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng),圓的直徑和正方形的邊長(zhǎng)相等,兩個(gè)電子分別以相同的速度同時(shí)飛人兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域,速度方向均與磁場(chǎng)方向垂直,進(jìn)入圓形磁場(chǎng)的電子初速度方向?qū)?zhǔn)圓心;進(jìn)入正方形磁場(chǎng)的電子初速度方向垂直于邊界,從中點(diǎn)進(jìn)入.則下面判斷正確的是( 。
A.兩電子在兩磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),其半徑一定相同
B.兩電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間有可能相同
C.進(jìn)入圓形磁場(chǎng)區(qū)域的電子可能先飛離磁場(chǎng)
D.進(jìn)入圓形磁場(chǎng)區(qū)域的電子可能后飛離磁場(chǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示是一種簡(jiǎn)化磁約束示意圖,可以將高能粒子約束起來(lái).有一個(gè)環(huán)形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的截面內(nèi)半徑R1,外半徑R2,被約束的粒子帶正電,比荷
q
m
=4.0×107C/kg,不計(jì)粒子重力和粒子間相互作用.(請(qǐng)?jiān)诖鹁碇泻?jiǎn)要作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡圖)
(1)若內(nèi)半徑R1=1m,外半徑R2=3m,要使從中間區(qū)域沿任何方向,速率v=4×
107m/s的粒子射入磁場(chǎng)時(shí)都不能越出磁場(chǎng)的外邊界,則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少為多大?
(2)若內(nèi)半徑R1=
3
m,外半徑R2=3m,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,帶電粒子從中間區(qū)域沿半徑方向射入磁場(chǎng),則粒子不能穿越磁場(chǎng)外邊界的最大速率vm是多少?
(3)若帶電粒子以(2)問(wèn)中最大速率vm從圓心O出發(fā)沿圓環(huán)半徑方向射入磁場(chǎng),請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出其運(yùn)動(dòng)軌跡,并求出粒子從出發(fā)到第二次回到出發(fā)點(diǎn)所用的時(shí)間(結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示或保留二位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,在X>0,Y>0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于XOY平面向里,大小為B.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子,從在x軸上的某點(diǎn)P沿著與x軸成300角的方向射入磁場(chǎng).不計(jì)重力的影響,則下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是(  )
A.只要粒子的速率合適,粒子就可能通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)
B.粒子一定不可能通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)
C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間可能為
πm
Bq
D.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間可能為
πm
6Bq

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于回旋加速器,下述說(shuō)法中不正確是( 。
A.電場(chǎng)的作用是使帶電粒子加速,動(dòng)能增大
B.電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替使帶電粒子加速
C.磁場(chǎng)的作用是使帶電粒子在磁場(chǎng)中回旋,獲得多次被加速的機(jī)會(huì)
D.D形盒的半徑越大,射出的帶電粒子獲得的能量越多

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

用回旋加速器分別加速粒子和質(zhì)子時(shí),若磁場(chǎng)相同,則加在兩個(gè)D形盒間的交變電壓的頻率應(yīng)不同,其頻率之比為(   )
A.1:1B.1:3C.2:1D.1:2

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同步練習(xí)冊(cè)答案