题目内容
如图所示,在第Ⅰ象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子分别以相同速率沿与X轴成300角的方向从原点射入磁场,则正、负电子在磁场中运动的时间之比为( )
A.1:2 | B.2:1 | C. | D.1:1 |
B
解析试题分析:正、负电子分别以相同速率沿与X轴成300角的方向从原点射入磁场,速度与磁场垂直,洛伦兹力提供向心力,速度相同,电荷量相同,所以半径相同周期相同。正电子偏向纵轴,在水平边界的匀强磁场中运动轨迹如下图左图,转过的圆心角为运动时间为,
负电子偏向横轴,在水平边界的匀强磁场中运动轨迹如下图,转过的圆心角为运动时间为,所以正负电子运动时间之比为2:1,选项B对。
考点:带电粒子在匀强磁场中的运动
回旋加速器是获得高能带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连的两个D形盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,关于回旋加速器下列正确的是( )
A.狭缝间的电场对粒子起加速作用,因此加速电压越大,带电粒子从D形盒射出时的动能越大 |
B.磁场对带电粒子的洛仑兹力对粒子不做功,因此带电粒子从D形盒射出时的动能与磁场的强弱无关 |
C.带电粒子做一次圆周运动,要被加速两次,因此交变电场的周期应为圆周运动周期的二倍 |
D.用同一回旋加速器分别加速不同的带电粒子,一般要调节交变电场的频率 |
半导体中参与导电的电流载体称为载流子。N型半导体的载流子是带负电的电子,P型半导体的载流子是带正电的“空穴”,如图所示,一块厚度为d、宽度为L的长方形半导体样品,置于方向如图所示、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,当半导体样品中通以向右的电流强度为I的恒定电流时,样品上、下底面出现恒定电势差U,且上表面带正电、下表面带负电。设半导体样品中每个载流子带电荷量为q,半导体样品中载流子的密度(单位体积内载流子的个数)用n表示(已知电流I=nqvS,其中v为载流子定向移动的速度,S为导体横截面积),则下列关于样品材料类型的判断和其中载流子密度n大小的表达式正确的是( )
A.是N型半导体, |
B.是P型半导体, |
C.是N型半导体, |
D.是P型半导体, |
图中的D为置于电磁铁两极间的一段通电直导线,电流方向垂直于纸面向里。在电键S接通后,导线D所受磁场力的方向是( )
A.向下 | B.向上 | C.向左 | D.向右 |
如图两个同样的导线环同轴平行悬挂,相隔一小段距离,当同时给两导线环通以同向电流时,两导线环将( )
A.吸引 | B.排斥 |
C.保持静止 | D.边吸引边转动 |
如图所示,一半径为R的圆内有垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度为B,CD是该圆一直径。一质量m、电荷量q的带电粒子(不计重力),自A点沿平行CD的方向垂直射入磁场中,恰好从D点飞出磁场,A点到CD的距离为。则
A.可判别粒子穿过磁场后做曲线运动 |
B.可求得粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径 |
C.可求得粒子在磁场中运动时间 |
D.可求得粒子进入磁场时的速度 |
某制药厂的污水处理站的管道中安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口,在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场,在前后两个面的内侧固定有金属板作为电极,当含有大量正负离子(其重力不计)的污水充满管口从左向右流经该装置时,利用电压表所显示的两个电极间的电压U,就可测出污水流量Q(单位时间内流出的污水体积).则下列说法正确的是( )
A.后表面的电势一定高于前表面的电势,与正负哪种离子多少无关 |
B.若污水中正负离子数相同,则前后表面的电势差为零 |
C.流量Q越大,两个电极间的电压U越大 |
D.污水中离子数越多,两个电极间的电压U越大 |
如图所示,一束质量、速度和电荷量不全相等的正离子,沿着垂直于磁感线、平行于极板的方向竖直向上射入正交的匀强电场和匀强磁场里,结果有些离子保持原来的运动方向,未发生偏转。如果让这些未偏转的离子进入另一个匀强磁场中,发现这些离子又分裂为几束。对这些能够进入后一个磁场的离子,下列说法中正确的是( )
A.它们的动能一定不全相同 |
B.它们的电荷量一定不全相同 |
C.它们的质量一定不全相同 |
D.它们的荷质比一定不全相同 |
如图在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为B/2的匀强磁场.一带负电的粒子从原点O以与x轴成角斜向上射人磁场(此为第一次),且在上方运动半径为R(不计重力)。则( )
A.粒子经偏转一定能回到原点0 |
B.粒子在轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2:1 |
C.粒子完成一次周期性运动的时间为 |
D.粒子第二次射入轴上方磁场时,沿轴前进3R |