题目内容
如图所示,在一垂直于xOy平面的匀强磁场中,有甲、乙两个不同的带电粒子(不计重力和两粒子间的作用力),同时从坐标原点O分别沿与x轴正方向成30o和60o的方向,以v1和v2的速度垂直于磁场方向射入磁场中,并同时到达x轴上的P点。则由此可得甲、乙两粒子的比荷之比k1:k2和速率之比v1:v2分别为
A.2:1,2: | B.1:2,:2 | C.2:1,:2 | D.1:2,2: |
B
解析试题分析: 分别做出甲、乙粒子在磁场场中的运动轨迹,如图所示:
由图可知,甲粒子所对应运动轨迹的圆心角β=600,乙粒子所对运动轨迹的圆心角α=1200,粒子在磁场中所受的洛伦兹力充当向心力,即,粒子在磁场中的运动周期,甲粒子从O到P用时题意知两粒子从O到P用时相等,所以有:T甲="2" T乙,故有;由图知r甲:r乙=sin600:sin300=,故可知:v甲:v乙==,所以只有B选项正确。
考点:带电粒子在磁场中的运动
如图所示,一束质量、速度和电荷量不全相等的正离子,沿着垂直于磁感线、平行于极板的方向竖直向上射入正交的匀强电场和匀强磁场里,结果有些离子保持原来的运动方向,未发生偏转。如果让这些未偏转的离子进入另一个匀强磁场中,发现这些离子又分裂为几束。对这些能够进入后一个磁场的离子,下列说法中正确的是( )
A.它们的动能一定不全相同 |
B.它们的电荷量一定不全相同 |
C.它们的质量一定不全相同 |
D.它们的荷质比一定不全相同 |
如图在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为B/2的匀强磁场.一带负电的粒子从原点O以与x轴成角斜向上射人磁场(此为第一次),且在上方运动半径为R(不计重力)。则( )
A.粒子经偏转一定能回到原点0 |
B.粒子在轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2:1 |
C.粒子完成一次周期性运动的时间为 |
D.粒子第二次射入轴上方磁场时,沿轴前进3R |
如图所示平行的金属双轨与电路处在竖直向下的匀强磁场B中,一金属杆放在金属双轨上在恒定外力F作用下作匀速运动,则在开关S
A.闭合瞬间通过金属杆的电流增大 |
B.闭合瞬间通过金属杆的电流减小 |
C.闭合后金属杆先减速后匀速 |
D.闭合后金属杆先加速后匀速 |
回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是
A.增大匀强电场间的加速电压 | B.增大磁场的磁感应强度 |
C.减小狭缝间的距离 | D.增大D形金属盒的半径 |
速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列相关说法中正确的是
A.该束带电粒子带正电 |
B.速度选择器的P1极板带负电 |
C.能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于EB1 |
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝S0,粒子的比荷越大 |