题目内容
如图所示,一电荷量为q,质量为m的带正电粒子,经过水平方向的加速电场U,沿水平方向进入竖直方向的偏转电场U2,已知粒子从偏转电场下极板最左端的G点进入,恰从上极板最右端A点离开偏转电场,立即垂直射入一圆形区域的均强磁场内,AC是圆形磁场区域的一条沿水平方向的直径。粒子速度方向与AC成角,已知圆形区域的直径为D、磁感应强度为B,磁场方向垂直于圆平面指向外,,若此粒子在磁场区域运动过程中,速度的方向一共改变了,重力忽略不计,侧下列说法正确的是( )
A.粒子在磁场中运动速度大小为
B.该粒子在磁场中运动的时间为
C.偏离电场的板间距为d和板长L的比值
D. 加速电场和偏转电场所加电压比
ABD
解析试题分析:设粒子在磁场中圆周运动的半径为r.画出其运动轨迹如图,由几何知识得:
则由,解得:,故A正确.粒子在磁场中轨迹对应的圆心角为90°,则在磁场中运动的时间为,故B正确.设粒子离开偏转电场时竖直分速度为水平分速度为.则有:,又,联立解得:故C错误.加速过程,根据动能定理得:;偏转过程,竖直方向有:,又 ,则得:.故D正确.
考点:考查了带电粒子在电磁场中的运动
狄拉克曾经预言,自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子,其周围磁感线呈均匀辐射状分布(如图甲所示),距离它r处的磁感应强度大小为(k为常数),其磁场分布与负点电荷Q的电场(如图乙所示)分布相似。现假设磁单极子S和负点电荷Q均固定,有带电小球分别在S极和Q附近做匀速圆周运动。则关于小球做匀速圆周运动的判断不正确的是
A.若小球带正电,其运动轨迹平面可在S的正上方,如图甲所示 |
B.若小球带负电,其运动轨迹平面可在Q的正下方,如图乙所示 |
C.若小球带负电,其运动轨迹平面可在S的正上方,如图甲所示 |
D.若小球带正电,其运动轨迹平面可在Q的正下方,如图乙所示 |
如图所示,一个质量为m、带电量为q的粒子从两带电平行板的正中间沿与匀强电场垂直的方向射入,不计粒子所受的重力。当粒子的入射速度为v时,它恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上。现欲使质量为m、入射速度为v/2的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板,在以下各方案中,可行的是( )
A.仅使粒子的电量减少为原来的1/4 |
B.仅使两板间所加的电压减小到原来的一半 |
C.仅使两板间的距离增加到原来的2倍 |
D.仅使两极板的长度减小为原来的一半 |
两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为,则两球间库仑力的大小为
A.F | B.F | C.F | D.12F |
在静电场中,将一电子由a点移到b点,电场力做功5 eV,则下列结论错误的是( )
A.电场强度的方向一定是由b到a |
B.a、b两点间的电压是5 V |
C.电子的电势能减少了5J |
D.因零电势点未确定,故不能确定a、b两点的电势 |