题目内容
如图所示,在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里.P为屏上的一个小孔,PC与MN垂直.一群质量为m、带电荷量为-q的粒子(不计重力),以相同的速率v从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域.粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内,且散开在与PC夹角为θ的范围内.若不计粒子间的相互作用力则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为( )
A. | B. |
C. | D. |
D
解析试题分析:粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,得到,解得;一群质量、电量都相同的负粒子(不计重力),以相同的速率v从小孔P处沿垂直于磁场方向入射,在荧光屏上P点右侧将出现一条条形亮线,其长度是由离P点最远与最近的距离之差.而最远的是沿PC方向射出的粒子,打到MN上的距离的轨迹刚好完成半个圆,则距离为2r,最近的距离是粒子沿θ入射,所对应的一段圆弧,其距离为2rcosθ,所以最远与最近的距离之差为,故选项D正确。
考点:粒子在磁场中的运动
练习册系列答案
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一个带电粒子,沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一段径迹如图所示,径迹上的每一小段可近似看成圆弧.由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量逐渐减小(带电量不变).从图中可以确定 ( )
A.粒子从a到b,带正电 |
B.粒子从b到a,带正电 |
C.粒子从a到b,带负电 |
D.粒子从b到a,带负电 |
物理学中,通过引入检验电流来了解磁场力的特性,对检验电流的要求是( )
A.将检验电流放入磁场,测量其所受的磁场力F,导线长度L,通电电流I,应用公式,即可测得磁感应强度B |
B.检验电流不宜太大 |
C.利用检验电流,运用公式,只能应用于匀强磁场 |
D.只要满足长度L很短,电流很小,将其垂直放入磁场的条件,公式对任何磁场都适用 |
如图所示,两根垂直纸面平行放置的直导线a和b,通有大小相等的电流.在纸面上距a、b等距处有一点P,若P点的合磁感应强度B的方向水平向左,则导线a、b中的电流方向是( )
A.a中垂直纸面向里,b中垂直纸面向外 |
B.a中垂直纸面向外,b中垂直纸面向里 |
C.a、b中均垂直纸面向外 |
D.a、b中均垂直纸面向里 |
关于回旋加速器,下述说法中不正确是
A.电场的作用是使带电粒子加速,动能增大 |
B.电场和磁场交替使带电粒子加速 |
C.磁场的作用是使带电粒子在磁场中回旋,获得多次被加速的机会 |
D.D形盒的半径越大,射出的带电粒子获得的能量越多 |
下列关于地磁场的描述中正确的是( )
A.赤道上空的磁感线由北指南 |
B.通过观察月球磁场和月岩磁性推断,月球内部全部是液态物质 |
C.磁偏角说明地磁场的南北极与地理的南北极并非完全重合 |
D.地球南、北极的磁感线和海平面平行 |
如图所示,绝缘光滑半圆轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E,在与环心等高处放有一质量为m,电荷量为+q的小球,由静止开始沿轨道运动,下列说法正确的是( )
A.小球在运动过程中机械能守恒 |
B.小球经过最低点时机械能最大 |
C.小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg+qE) |
D.小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg-qE) |