题目内容
如图所示,三个半径分别为R、2R、6R的同心圆将空间分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、四个区域,其中圆形区域Ⅰ和环形区域Ⅲ内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度分别为B和
.一个质子从区域Ⅰ边界上的A点以速度v沿半径方向射入磁场,经磁场偏转后恰好从区域Ⅰ边界上的C点飞出,AO垂直CO,则关于质子的运动下列说法正确的是( )
B |
2 |
A、质子最终将离开区域Ⅲ在区域Ⅳ内匀速运动 |
B、质子最终将一直在区域Ⅲ内做匀速圆周运动 |
C、质子能够回到初始点A,且周而复始地运动 |
D、质子能够回到初始点A,且回到初始点前,在区域Ⅲ中运动的时间是在区域Ⅰ中运动时间的3倍 |
练习册系列答案
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如图所示,范围足够大、磁感应强度为B的匀强磁场垂直于xoy平面向里,两质量相等的粒子带等量异种电荷,它们从x轴上关于O点对称的两点同时由静止释放,运动过程中未发生碰撞,不计粒子所受的重力.则( )
A、两粒子沿x轴做直线运动 | B、运动过程中,若两粒子间的距离等于初始位置间的距离时,它们的速度均为零 | C、运动过程中,两粒子间的距离最小时,它们的速度沿y轴方向的分量vy最大 | D、若减小磁感应强度,再从原处同时由静止释放两粒子,它们可能会发生碰撞 |
如图所示,在矩形区域abcd内有匀强电场和匀强磁场.已知电场方向平行于ad边且由a向d,磁场方向垂直于abcd平面,ab边长为
L,ad边长为2L,一带电粒子从ad边的中点O平行于ab方向以大小为v0的速度射入磁场,恰好做匀速直线运动;若撤去电场,其他条件不变,则粒子从c点射出场区(粒子重力不计).下列说法正确的是( )
3 |
A、磁场方向垂直abcd平面向外 | ||
B、撤去电场后,该粒子在磁场中的运动时间为
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C、若撤去磁场,其他条件不变,则粒子在电场中运动时间为
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D、若撤去磁场,其他条件不变,则粒子射出电场时的速度大小为
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在竖直平面内有两固定点a、b,匀强磁场垂直该平面向里,重力不计的带电小球在a点以不同速率向不同方向运动,运动过除磁场力外,还受到一个大小恒定,方向始终跟速度方向垂直的力作用,对过b点的带电小球( )
A、如果沿ab直线运动,速率是唯一的 | B、如果沿ab直线运动,速率可取不同值 | C、如果沿同一圆弧ab运动,速率是唯一的 | D、如果沿同一圆弧ab运动,速率可取不同值 |
回旋加速器的核心部分如图所示,两个D形盒分别与交变电源的两极相连.下列说法正确的是( )
A、D形盒之间电场力使粒子加速 | B、D形盒内的洛伦兹力使粒子加速 | C、增大交变电压的峰值,最终获得的速率v增大 | D、增大磁感应强度,最终获得的速率v增大 |
劳伦斯和利文斯设计的回旋加速器工作原理如图所示,置于高真空中的D形盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可忽略,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,高频交流电频率为f,加速电压为U.若A处粒子源产生的质子质量为m、电荷量为+q,在加速器中被加速,且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响,则下列说法正确的是( )
A、质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf | ||
B、质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比 | ||
C、质子离开回旋加速器时的最大动能与交流电频率f成正比 | ||
D、质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为1:
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一带正电的小球沿光滑水平桌面向右运动,飞离桌面后进入匀强磁场,如图所示,若飞行时间t1后落在地板上,水平射程为s1,着地速度大小为v1,撤去磁场,其他条件不变,小球飞行时间t2,水平射程s2,着地速度大小为v2,则( )
A、s2>s1 | B、t1>t2 | C、v1>v2 | D、v1=v2 |