题目内容
如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B,∠A=60°,AO=a。在O点放置一个粒子源,可以向纸面内各个方向发射某种带负电粒子,粒子的比荷为,速度大小都为v0,且满足,发射方向由图中的角度θ表示。对于粒子进入磁场后的运动(不计重力作用),下列说法正确的是
A.粒子在磁场中运动的半径为a |
B.粒子有可能打到A点 |
C.以θ=60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短 |
D.在AC边界上只有一半区域有粒子射出 |
ABD
解析试题分析:根据公式代入数据可得,A正确;根据,可知粒子的运动半径R=a,因此当入射时,粒子恰好从A点飞出,故B正确;当飞入的粒子在磁场中运动时间恰好是周期,是在磁场中运动时间最长,故C错误;当飞入的粒子在磁场中,粒子恰好从AC中点飞出,因此在AC 边界上只有一半区域有粒子射出,故D正确;
考点:考查了带电粒子在有界磁场中的运动
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形金属盒都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,则下列措施可行的是( )
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 |
图中所示为某种质谱仪的工作原理示意图。此质谱仪由以下几部分构成:粒子源N;P、Q间的加速电场;静电分析器,即中心线半径为R的四分之一圆形通道,通道内有均匀辐射电场,方向沿径向指向圆心O,且与圆心O等距的各点电场强度大小相等;磁感应强度为B的有界匀强磁场,方向垂直纸面向外;胶片M。由粒子源发出的不同带电粒子,经加速电场加速后进入静电分析器,某些粒子能沿中心线通过静电分析器并经小孔S垂直磁场边界进入磁场,最终打到胶片上的某点。粒子从粒子源发出时的初速度不同,不计粒子所受重力。下列说法中正确的是
A.从小孔S进入磁场的粒子速度大小一定相等 |
B.从小孔S进入磁场的粒子动能一定相等 |
C.打到胶片上同一点的粒子速度大小一定相等 |
D.打到胶片上位置距离O点越远的粒子,比荷越大 |
如图是质谱仪工作原理示意图.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A 1 A 2 .S下方有磁感应强度为B 0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,与粒子带何种电荷无关 |
D.带电量相同的粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的质量越大 |
如图所示,水平面内一段通电直导线平行于匀强磁场放置,当导线以左端点为轴在水平平面内转过90°时(如图中虚线所示),导线所受的安培力
A.大小不变 |
B.大小由零逐渐增大到最大 |
C.大小由零先增大后减小 |
D.大小由最大逐渐减小到零 |
一个带电粒子以某一初速度射入匀强磁场中,不考虑其它力的作用,粒子在磁场中不可能做( )
A.匀速直线运动 | B.匀变速直线运动 |
C.匀变速曲线运动 | D.匀速圆周运动 |
1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖.若速度相同的同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.在B2磁场中运动半径越大的粒子,比荷越小 |
D.在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大 |