题目内容
如图,虚线MN上方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场B1,带电粒子从边界MN上的A点以速度vo垂直磁场方向射人磁场,经磁场偏转后从边界MN上的B点射出。若在粒子经过的区域PQ上方再叠加方向垂直纸面向里的匀强磁场B2,让该粒子仍以速度v0从A处沿原方向射人磁场,经磁场偏转后从边界MN上的B'点射出(图中未标出),不计粒子的重力。下列关于粒子的说法正确的是
A.点在B点的右侧 |
B.从点射出的速度大于从B点射出的速度 |
C.从点射出的速度方向平行于从B点射出的速度方向 |
D.从A到B'的时间等于从A到B的时间 |
C
解析试题分析:粒子在匀强磁场中运动时,根据,可得可知,所以磁感应强度越大,粒子运动的轨道半径越小,所以带电粒子在PQ上方时做圆周运动的半径变小.粒子越过PQ连线的速度方向不变,故运动轨迹(PQ上方)如图,因此B′点在B点的左侧;故A错误;
洛伦兹力对运动电荷不做功,所以粒子的速度不变.故B错误;从图中可以看出,两种情况下,粒子穿过PQ连线时转过的角度相同,所以从PQ的上方出来时的速度方向是相同的,因此从B′点射出的速度方向平行于从B 点射出的速度方向,故C正确;带电粒子两次在PQ上方运动时,转过的角度相同,而运动周期可知磁感强度越大,运动周期越小,在粒子经过的区域PQ 上方再叠加方向垂直纸面向里的匀强磁场时,上方的磁场变大,粒子穿过上方的时间就变小,所以从A 到B′的时间小于从A 到B 的时间,故D错误
考点:带电粒子在磁场中的运动
(10分)电池的内阻很小,不便于直接测量.某探究小组的同学将一只2.5Ω的保护电阻R0与电池串联后再用电流表和电压表测电池的电动势和内阻,实验电路如图1所示。
①按电路原理图把实物电路补画完整;
②实验中测定出了下列数据:
I/A | 0.10 | 0.15 | 0.17 | 0.23 | 0.25 | 0.30 |
U/V | 1.20 | 1.10 | 1.00 | 0.80 | 1.00 | 0.60 |
③由I-U图象得出电池的电动势为 V,内阻为 Ω。
如图所示是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是( )
A.质谱仪是分析同位素的重要工具 |
B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 |
C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/B |
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小 |
如图所示,MN是一荧光屏,当带电粒子打到荧光屏上时,荧光屏能够发光.MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.P为屏上的一小孔,PQ与MN垂直.一群质量为m、带电荷量都为q的正粒子(不计重力),以相同的速率v,从小孔P处沿垂直于磁场且与PQ夹角为θ的范围内向各个方向射入磁场区域,不计粒子间的相互作用.则以下说法正确的是( )
A.在荧光屏上将出现一个条形亮线,其半径为 |
B.在荧光屏上将出现一个条形亮线,其长度为 |
C.粒子运动过程中到荧光屏MN的最大距离为 |
D.粒子运动过程中到荧光屏MN的最大距离为 |
如图将金属导体放在沿x正方向的匀强磁场中,导体中通有沿y正方向的电流时,在导体的上下两侧面间会出现电势差,这个现象称为霍尔效应。关于金属导体上下两侧电势高低判断正确的是( )
A.上高下低 | B.下高上低 |
C.上下一样 | D.无法判断 |
回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示.它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速.两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.如果用同一回旋加速器分别加速氚核()和α粒子()比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,有
A.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能也较大 |
B.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小 |
C.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能也较小 |
D.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较大 |