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一带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动.已知匀强磁场的磁感应强度大小为0.8 T,a、b是带电粒子运动轨迹上的两点,粒子从a到b的时间为1.2π×10
-6
s,从b到a的时间为0.8π×10
-6
s.则该粒子的质量与其带电荷量之比为( )
A.1.25×10
-5
kg/C
B.8.0×10
-7
kg/C
C.4.8×10
-6
kg/C
D.4.0×10
-6
kg/C
试题答案
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B
粒子从a到b和从b到a的时间之和刚好是一个周期T=2π×10
-6
s,根据周期公式T=
得到该粒子的质量与其带电荷量之比
=
=8.0×10
-7
kg/C.
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如图所示的正方形的盒子开有a、b、c三个微孔盒内有垂直纸面向里的匀强磁场.一束速率不同的电子从a孔沿垂直磁感线方向射入盒中,发现从c孔和b孔有电子射出,则
(1)从b孔和c孔射出的电子的速率之比vb:vc为 .
(2)从b孔和c孔射出的电子在盒内运动时间之比为 .
在隧道工程以及矿山爆破作业中,部分未发爆的炸药残留在爆破孔内,很容易发生人身伤亡事故。为此,科学家制造了一种专门的磁性炸药,在磁性炸药制造过程中掺入了10%的磁性材料——钡铁氧体,然后放入磁化机磁化。磁性炸药一旦爆炸,即可安全消磁,而遇到不发爆的情况可用磁性探测器测出未发爆的炸药。已知掺入的钡铁氧体的消磁温度约为400℃,炸药的爆炸温度约2240~3100℃,一般炸药引爆温度最高为140℃左右。以上材料表明:( )
A.磁性材料在低温下容易被磁化
B.磁性材料在高温下容易被磁化
C.磁性材料在低温下容易被消磁
D.磁性材料在高温下容易被消磁
电荷量为3e的带正电的微粒,自匀强磁场
a
点如图甲射出,当它运动到
b
点时,与一个静止的电荷量为e的带负电的微粒碰撞并结合为一个新微粒,忽略微粒的重力,则接下来微粒的运动轨迹是( )
如图所示,有一个水平放置的绝缘环形小槽,槽的宽度和深度处处相同且槽内光滑。现将一直径略小于槽宽的带正电的小球放入槽内。让小球从
t
=0的时刻开始,以图中的初速度
v
0
在槽内开始运动,与此同时,有一束变化的匀强磁场竖直向下垂直穿过环形小槽所包围的面积。如果磁感应强度
B
的大小随着时间
t
成正比例的增大,而且小球的带电量保持不变,那么从此时刻开始,你认为以下判断哪个是合理的 ( )
A.小球的动量
p
跟随时间
t
成反比例的减小(即:
p
∝
)
B.小球的动能
E
k
跟时间
t
成反应比例的减小(即:
E
k
∝
)
C.小球动能的增加量△
E
k
跟时间
t
成正比(即:
E
k
∝
t
)
D.小球动能的增加量△
E
k
跟其通过的路程
s
成正比(即:△
E
k
∝
s
)
如图所示,连接平行金属板P
1
、P
2
(板面垂直于纸面)的导线的一部分CD和另一连接电池的回路的一部分GH平行,CD和GH均在纸面内.金属板置于磁场中,磁场方向垂直于纸面向里.当一束等离子体射入两金属板之间时,CD段导线的受力情况为( )
A.等离子体从右方射入时,CD受力的方向背离GH
B.等离子体从右方射入时,CD受力的方向指向GH
C.等离子体从左方射入时,CD受力的方向背离GH
D.等离子体从左方射入时,CD受力的方向指向GH
如图8-2-21所示,在一矩形区域内,不加磁场时,不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入,穿过此区域的时间为
t
.若加上磁感应强度为
B
、水平向外的匀强磁场,带电粒子仍以原来的初速度入射,粒子飞出时偏离原方向60°,利用以上数据可求出下列物理量中的哪几个( )
图8-2-21
A.带电粒子的比荷
B.带电粒子在磁场中运动的周期
C.带电粒子的初速度
D.带电粒子在磁场中运动的半径
如图16-103(所示,在x轴上方有匀强电场,场强为E,在x轴下方有匀强磁场,磁感应强度为B,方向如图所示,在x轴上有一点M,离O点距离为L,现有一带电量为+q的粒子,从静止开始释放后能经过M点,求:
(1)如果此粒子放在y轴上,其坐标应满足什么关系?
(2)如果此粒子不放在y轴上,其x、y坐标应满足什么关系?(重力忽略不计)
空间中存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一带电量为+q、质量为m的粒子,在p点以某一初速开始运动,初速方向在图中纸面内如图中P点箭头所示。该粒子运动到图中Q点时速度方向与P点时速度方向垂直,如图中Q点箭头所示。已知P、Q间的距离为
l
。若保持粒子在P点时的速度不变,而将匀强磁场换成匀强电场,电场方向与纸面平行且与粒子在P点时速度方向垂直,在此电场作用下粒子也由P点运动到Q点。不计重力。求:
(1)电场强度的大小。
(2)两种情况中粒子由P运动到Q点所经历的时间之差。
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