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有电子、质子、氘核、氚核,以同样速度垂直射入同一匀强磁场中,它们都作匀速圆周运动,则轨道半径最大的粒子是
A.氘核
B.氚核
C.电子
D.质子
试题答案
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B
试题分析:根据公式
可得
,电子、质子、氘核、氚核四种粒子的带电量多少是相同,但是质量是不相同的,
,它们以相同的速度进入同一匀强磁场,轨道半径是与质量成正比的,所以氚核的轨道半径是最大的.选项ACD错误,选项B正确.
点评:该题可以由电量多少相同和质量不同,延伸为带电粒子的比荷不同,从而判断运动轨道半径的不同.由半径公式
可知,在速度和磁场强度相同的情况下,运动半径与带电粒子的比荷是成反比的.
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(10分)如图,一个质量为m带电量为+q的粒子(不计重力),以初速度V
0
,垂直进入磁感应强度为B的足够大的匀强磁场中,求
(1)(4分)请在图中画出粒子所受的洛仑兹力的方向和粒子的运动轨迹
(2)(3分)推导出带电粒子在磁场中做圆周运动的半径公式
(3)(3分)推导出带电粒子在磁场中做圆周运动的周期公式
在用阴极射线管研究磁场对运动电荷作用的实验中,将阴极射线管的
A
、
B
两极连在高压直流电源的正负两极上.从
A
极发射出电子,当将一蹄形磁铁放置于阴极射线管两侧,显示出电子束的径迹如图所示,则阴极射线管的
A
极应接在电源的
极上(选填“正”或“负”);蹄形磁铁的
C
端为
极(选填“N”或“S”)
如图所示,一个质量为m、带电量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中。现给圆环向右初速度v
0
,在以后的运动过程中,圆环克服摩擦力所做的功可能为( )
A.0
B.
C.
D.
质子(
)和
粒子(
)从静止开始经相同的电压加速后进入同一匀强磁场做圆周运动,则这两个粒子的动能之比为
,轨道半径之比为
,周期之比为
当一带正电q的粒子以速度V沿螺线管中轴线进入该通电螺线管,若不计重力, 说法正确的是( )
A.带电粒子速度大小不变但方向改变
B.带电粒子速度大小改变但方向不变
C.带电粒子速度大小和方向都不变
D.带电粒子速度方向和方向都改变
电子(e,m)以速度v
0
与x轴成30°角垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中,经一段时间后,打在x轴上的P点,如图10所示,则P点到O点的距离为____,电子由O点运动到P点所用的时间为_____
如图所示,电子枪发射电子经加速后沿虚线方向进入匀强磁场区域(图中圆内),由图中实线方向出磁场,最后打在屏上P点。则磁场的方向为
A.垂直纸面向外
B.垂直纸面向内
C.平行纸面向上
D.平行纸面向右
(8分)如图所示,真空中有以O′为圆心,r为半径的圆柱形匀强磁场区域,圆的最下端与x轴相切于直角坐标原点O,圆的右端与平行于y轴的虚线MN相切,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,在虚线MN右侧x轴上方足够大的范围内有方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场。现从坐标原点O向纸面不同方向发射速率相同的质子,质子在磁场中做匀速圆周运动的半径也为r,已知质子的电荷量为e,质量为m,不计质子的重力、质子对电磁场的影响及质子间的相互作用力。求:
(1)质子进入磁场时的速度大小
(2)沿y轴正方向射入磁场的质子到达x轴所需的时间。
关 闭
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