题目内容
图为可测定比荷的某装置的简化示意图,在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=2.0×10-3T,在X轴上距坐标原点L=0.50m的P处为离子的入射口,在Y轴上安放接收器,现将一带正电荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率从P处射入磁场,若粒子在y轴上距坐标原点L=0.50m的M处被观测到,且运动轨迹半径恰好最小,设带电粒子的质量为m,电量为q, 不计其重力。则上述粒子的比荷(C/kg) 是
A. | B.4.9× | C. | D. |
B
解析试题分析:设粒子在磁场中的运动半径为r,画出粒子的轨迹图如图所示,
依题意MP连线即为该粒子在磁场中作匀速圆周运动的直径,由几何关系得,由洛伦兹力提供粒子在磁场中作匀速圆周运动的向心力,可得,联立解得:,故选项B正确.
考点:粒子在磁场中的运动.
如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L)。一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场,此时速度的方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法正确的是( )
A.电子在磁场中运动的时间为 |
B.电子在磁场中运动的时间为 |
C.磁场区域的圆心坐标为(,) |
D.电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,-2L) |
如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,∠A=60°,AO=a.在O点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子,粒子的比荷为q/m,发射速度大小都为v0,且满足v0=,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.粒子有可能打到A点 |
B.以θ=60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短 |
C.在AC边界上只有一半区域有粒子射出 |
D.入射角θ不同,则粒子在磁场中运动的时间一定不相等 |
如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场中,有a、b两个电子从同一处沿垂直磁感线方向开始运动,a的初速度为v,b的初速度为2v.则 ( )
A.a先回到出发点 | B.b先回到出发点 | C.a、b同时回到出发点 | D.不能确定 |
如图所示,半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置,在-R≤y≤R的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子,粒子质量均为m、电荷量均为q初速度均为v,重力及粒子间的相互作用均忽略不计,所有粒子都能到达y轴,其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚Δt时间,则
A.粒子到达y轴的位置一定各不相同 |
B.磁场区域半径R应满足 |
C.,其中角度θ的弧度值满足 |
D. |
如图是某离子速度选择器的原理示意图,在一半径为R 的绝缘圆柱形筒内有磁感应强度为B的匀强磁场,方向平行于轴线.在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔M、N,现有一束速率不同、比荷均为k的正、负离子,从M孔以α角入射,一些具有特定速度的离子未与筒壁碰撞而直接从N孔射出(不考虑离子间的作用力和重力).则从N孔射出的离子( )
A.是正离子,速率为kBR/cos α |
B.是正离子,速率为kBR/sin α |
C.是负离子,速率为kBR/sin α |
D.是负离子,速率为kBR/cos α |