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带电离子a、b在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,它们的动量大小相等,a运动的半径大于b运动的半径。若a、b的电荷量分别为q
a
、q
b
,质量分别为m
a
、m
b
,周期分别为T
a
、T
b
。则一定有
A.q
a
<q
b
B.m
a
<m
b
C.T
a
<T
b
D.
试题答案
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A
试题分析:根据洛伦兹力提供向心力有,
,可得离子的运动半径为
,[学-科网离子的动量大小相等,且在同一个磁场中,则q与R成反比,已知R
a
>R
b
,可得q
a
<q
b
,A正确;已知它们的动量大小相等,但不知速度的大小关系,无法比较它们的质量大小关系,B错误;因为
,不知速度的大小关系,无法比较它们的周期大小,C错误;因为不知道质量的关系,所以它们的比荷的大小关系不能确定,D错误。
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如图所示,表示一根放在磁场里的通电直导线,直导线与磁场方向垂直.图中已分别标明电流、磁感应强度和安培力这三个物理量中两个的方向,请标出第三个量的方向.
长0.5m的直导线,通过4A的电流,将直导线放入匀强磁场中,当导线与磁场方向垂直时,导线所受磁场力为0.8N,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小.
(2)若将通电导线中的电流减为2A,则这时磁感应强度B的大小是多少?导线所受安培力是多大?
长为L、间距也为L的两平行金属板间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,如图。今有质量为m、带电量为q的正离子从平行板左端中点以平行于金属板的方向射入磁场。欲使离子不打在极板上,入射离子的速度大小应满足的条件是( )
①
②
③
④
A.①②
B.①③
C.②③
D.②④
一束带正电的粒子在地球赤道上空竖直向下运动,在地磁场的作用下它将
A.向西偏转
B.向东偏转
C.向南偏转
D.向北偏转
如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一个质量为m的带电量为q的粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场,经过一段时间从C点射出磁场,OC与OB成60°角.求:
(1)该带电粒子的电性;
(2)该带电粒子圆周运动的半径;
(3)该带电粒子在磁场中运动的时间。
如图将一金属薄片垂直置于磁场B中,在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时,另外两侧c、f间产生电势差,这一现象称为霍尔效应。且满足U
=kIB/d,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数。回答下列问题
(1)关于c、f两侧面哪面的电势较高?
(填 c或f );
(2)其他条件不变,只增加磁感应强度B的大小,霍尔电压U
m
会怎样变化?
(填增大或减小)
中国科学家发现了量子反常霍尔效应,杨振宁称这一发现是诺贝尔奖级.如图所示,厚度为h,宽度为d的金属导体,当磁场方向与电流方向(自由电子定向移动形成电流)垂直时在上下表面会产生电势差,这种现象称为霍尔效应.下列说法正确的是( )
A.上表面的电势高于下表面
B.下表面的电势高于上表面
C.增大h时,上下表面的电势差增大
D.增大d时,上下表面的电势差增大
如图所示,ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形,磁场垂直于纸面向外,比荷为
的电子以速度v
0
从A点沿AB方向射入,欲使电子能经过BC边,则磁感应强度B的取值应为 ( )
A.B>
B.B<
C.B<
D.B>
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