带电粒子在匀强磁场中的运动的试题列表
带电粒子在匀强磁场中的运动的试题100
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B=kr2(k为常数),其磁场分布与负点电荷Q的电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成.偏转电场由加有电压的相距为d的两块水平平行放置的导体板组成,匀强磁场的左边界与偏转电场的右边界相距为s,如图甲所示要把具有相同动能的质子(11H)和α粒子(24He)分开,可使它们()A.垂直射入同一匀强磁场,轨道半径大的是质子B.垂直射入同一匀强磁场,轨道半径大的是α粒子C.垂直射入出一匀强电如图所示,长通电螺线管中通以正弦交流电,一个电子(重力不计)沿着螺线管的中心轴线飞入,则电子在螺线管内的运动是()A.螺旋线运动B.沿着轴线的振动C.匀速直线运动D.加速直线如图所示,在直角坐标系的第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,正、负离子分别以相同的速度从原点O进入磁场,进入磁场的速度方向与x轴正方向夹角为30°.已知正离子运动的轨迹带电粒子(不计重力)可能所处的状态是()①在磁场中处于平衡状态②在电场中做匀速圆周运动③在匀强电场中做匀速直线运动.A.①②B.①③C.②③D.①②③如图所示,竖直面内光滑弧形轨道与半径R=0.50m的光滑圆形轨道在最低端C处平滑连接.A、B两滑块(可视为质点)用轻细绳拴接在一起,中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧.两滑块从如图所示,边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界OA上有一粒子源S.某一时刻,从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互如图所示,水平导线中有电流I通过,导线正下方的电子初速度的方向与电流I的方向相同,则电子将()A.沿路径a运动,轨迹是圆B.沿路径a运动,轨迹半径越来越大C.沿路径a运动,轨如图,一束质量、速度和电荷量不全相等的离子,沿同一直线经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后,进入另一个匀强磁场中分成A、B两束,下列说法正确的是()A.A、电荷量为3e的正离子,自匀强磁场a点如图射出,当它运动到b点时,打中并吸收了原处于静止状态的一个电子,若忽略电子质量,则接下来离子的运动轨迹是()A.B.C.D.速率相同的电子垂直磁场方向进入四个不同的磁场,其轨迹如图所示,则磁场最强的是()A.B.C.D.如图所示为某种物质发出的射线(粒子束)进入磁场后的运动情况,由图可判断出()A.射线Ⅰ带正电B.射线Ⅲ带负电C.射线Ⅲ带正电D.射线Ⅱ带负电如图所示,在一根一端封闭、内壁光滑的直管MN内有一个带正电的小球,空间中充满竖直向下的匀强磁场.开始时,直管水平放置,且小球位于管的封闭端M处.现使直管沿水平方向向右如图所示,在正三角形区域内存在着垂直于纸面的匀强磁场和平行于AB的水平方向的匀强电场,一不计重力的带电粒子刚好以某一初速度从三角形O点沿角分线OC做匀速直线运动.若此区如图所示,匀强磁场的边界为平行四边形ABDC,其中AC边与对角线BC垂直,一束电子以大小不同的速度沿BC从B点射入磁场,不计电子的重力和电子之间的相互作用,关于电子在磁场中如图所示,半径为R的圆形区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于纸面向里,一带负电的粒子(不计重力)沿水平方向以速度v正对着磁场圆的圆心入射,通过磁场区域后速带电粒子(重力不计)穿过饱和蒸汽时,在它走过的路径上饱和蒸汽便凝成小液滴,从而显示了粒子的径迹,这是云室的原理,如图所示是云室的拍摄照片,云室中加了垂直于照片向外的带电量为q的粒子(不计重力),匀速直线通过速度选择器(电场强度为E,磁感应强度为B1),又通过宽度为L,磁感应强度为B2的匀强磁场,粒子离开磁场时速度的方向跟入射方向间的偏如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L,两板间距离为L2,PQ板带正电,MN板带负电,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场.一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v.从M在匀强磁场中有一带电粒子做匀速圆周运动,当它运动到M点,突然与一不带电的静止粒子碰撞合为一体,碰撞后的运动轨迹应是图中的(实线为原轨迹,虚线为碰后轨迹,不计粒子的重如图所示,M、N为两条沿竖直方向放置的直导线,其中有一条导线中通有恒定电流,另一条导线中无电流.一带电粒子在M、N两条直导线所在平面内运动,曲线ab是该粒子的运动轨迹.带如图,带电量为+q、质量为m的粒子(不计重力)由静止开始经A、B间电场加速后,沿中心线匀速射入带电金属板C、D间,后粒子由小孔M沿径向射入一半径为R的绝缘筒,已知C、D间电压如图所示,L1和L2为平行的虚线,L1上方和L2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场,AB两点都在L2上,带电粒子从A点以初速v与L2成30°斜向上射出,经过偏转后正好过有三束粒子,分别是质子(p),氚核(31H)和α粒子,如果它们以相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场,(磁场方向垂直于纸面向里)则在下面四图中,哪个图正确地表示出这三束粒如图所示,在圆形区域内,存在垂直纸面向外的匀强磁场,ab是圆的一条直径.一带电粒子从a点射入磁场,速度大小为2v,方向与ab成30°时恰好从b点飞出磁场,粒子在磁场中运动的时如图所示,水平线MN的上方区域存在场强大小为E的匀强电场,其方向指向右上方且与MN的夹角θ=45°,MN的下方区域存在磁感应强度为B的匀强磁场,其方向垂直纸面向外.一个重力不计如图所示,在水平线MN上方有水平向右的匀强电场,下方有垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场.现将一质量为m、带电量为+q(q>0)的小球在MN上方高为h处由静止释放,已知如图所示,相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置,s1、s2分别为M、N板上的小孔,s1、s2、O三点共线,它们的连线垂直M、N,且s2O=R.以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感飞机在水平地面上空的某一高度水平匀速飞行,每隔相等时间投放一个物体.如果以第一个物体a的落地点为坐标原点、飞机飞行方向为横坐标的正方向,在竖直平面内建立直角坐标系.三个电子分别以大小为V、2V、3V的速度与磁场方向垂直进入同一匀强磁场,它们在磁场中(不计电子的重力作用)()A.运动半径之比为1:2:3B.运动的周期之比为1:1:1C.运动半径之比为如图所示,某区域内存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,一电子束从A点以某一初速水平进入这个区域,如果这区域只存在电场,粒子将从B点射出;如果这区域只存一个负离子质量为m,电量大小为q,以速率v垂直于屏S经过小孔O点射入存在着匀强磁场的真空室中,如图所示,磁场的磁感应强度B的方向与离子运动方向垂直,如果离子进入磁场后经如图所示匀强电场分布在宽度为L的区域内,一个正离子以初速度v0垂直于电场方向射入场强为E的匀强电场中,穿出电场区域时偏转角为θ.在同样的宽度范围内,若改用方向垂直于纸面一个静止的放射性元素的原子核放在垂直于纸面向内的匀强磁场中,它发生衰变后产生的径迹是两个外切的圆,则可能()A.是α衰变,半径较大的圆是α粒子的径迹B.是β衰变,半径较大在如图所示的平行于直角坐标系内,有一用特殊材料制成的PQ,平行于y轴放置,该材料特性是只能让垂直打到PQ界面上的带电粒子通过.其左侧有一直角三角形区域,分布着方向垂直纸一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动(忽略重力),当磁场方向不变、大小突然从B1增加到B2时,粒子的动能将______(增大、不变、减小)如图所示,一质量为m、电荷量为+q的带电粒子,(不计粒子重力),在O点以某一初速度与水平成600射入磁场区域Ⅰ,粒子沿曲线Oabc运动,Oa、ab、bc都是半径相同的圆弧.粒子在每段隐身技术在军事领域应用很广.某研究小组的“电磁隐形技术”可等效为下面的模型,如图所示,在y>0的区域内有一束平行的α粒子流(质量设为M,电荷量设为q),它们的速度均为v,沿x如图所示,在一个半径为R的圆形区域内存在着匀强磁场,磁场方向垂直于圆面向里.一个带电粒子从磁场边界的A点以指向圆心O的方向进入磁场区域内,粒子将做圆周运动到达磁场边界如图所示,在半径为R的圆周上的六个等分点分别为C、D、E、F、G、H,其中以D、E、G、H为圆心、R/4为半径的圆形区域有垂直纸面向里磁感应强度为B0的匀强磁场,在圆周两侧关于O如图为显像管的构造示意简图.当没有磁场时电子束将打在荧光屏正中的O点.安装在管径上的偏转线圈可以产生水平方向的磁场,使电子束在竖直方向发生偏转,设垂直纸面向里的磁场如图所示,A板发出的电子(重力不计)经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板M、N间,MN之间有垂直纸面向里的匀强磁场,电子通过磁场后最终打在光屏P上,关于电子的运动,则在光滑绝缘水平面上,一轻绳拉着一个带电小球绕轴O在匀强磁场中作逆时针方向的匀速圆周运动,磁场方向竖直向下,其俯视图如图所示.若小球运动到A点时,绳子忽然断开.关于小球质量为m、电量为e的电子的初速度为零,经电压为U的加速电场加速后进入磁感强度为B的偏转磁场(磁场方向垂直纸面),其运动轨迹如图所示,则以下说法中正确的是()A.加速电场的场质量为m、带电量为q的小物块,从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,如图所示.若带电小物块下滑后某时刻会离开斜面如图所示,L1、L2为平行的两个磁场边界线,L1上方和L2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度大小相同的匀强磁场,L1、L2之间无磁场;A、B是边界L2上相距一定距离的两点.带电粒子如图,在xoy平面内,直线MON与x轴成45°夹角.在MON左侧且x<0的空间存在着沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E=10V/m;在MON的右侧空间存在着垂直直面向里的匀强磁场;在MON左如图所示,在一根一端封闭、内壁光滑的绝缘直管MN内有一个带正电的小球,空间中充满竖直向下的匀强磁场.开始时,直管水平放置,且水球位于管的封闭端M处.现使直管沿水平方向如图所示为一种质谱仪的示意图,由加速电场、静电分析仪和磁分析仪组成.若静电分析仪的通道半径为R,均匀辐向电场沿通道线的场强大小为E,方向如图所示:磁分析仪中有垂直纸面在互相垂直的匀强磁场和匀强电场中固定放置一光滑的绝缘斜面,其倾角为θ.设斜面足够长,磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,电场方向竖直向上,如图所示.一质量为m、带如图所示装置处于真空中,S为能放出α、β和γ三种射线的放射源,虚线框内是方向垂直纸面的匀强磁场,L是1mm厚的纸板,M是荧光屏,实验时发现在荧光屏上O、P处有亮斑.则以下判断如图所示,在坐标xoy平面内存在B=2.0T的匀强磁场,OA与OCA为置于竖直平面内的光滑金属导轨,其中OCA满足曲线方程x=0.50sinπ5y(m),C为导轨的最右端,导轨OA与OCA相交处的O质子(11H)和α粒子(41He)从静止开始经相同的电势差加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动,则这两粒子的动能之比Ek1:Ek2=______,轨道半径之比r1:r2=______,周期之比T1:T2=_如图所示,竖直放置的正对平行金属板长L,板间距离也为L,两板间有场强为E的匀强电场(电场仅限于两板之间),右极板的下端刚好处在一有界匀强磁场的边界(虚线所示)上,该边界物质发生衰变,放出三种射线,其中β射线为高速电子流,质量约为质子质量的11800,速度接近光速;α射线为氦核流,速度约为光速的110.如图所示,当射线射入同一匀强磁场中后,如图所示,坐标系xOy在竖直平面内,空间有沿水平方向、垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.在x>0的空间内有沿x轴正方向的匀强电场,场强为E.一个带正电荷的小球经过图中如图所示,大量质量为、电量为的带电粒子(不计重力),由静止开始经电场加速后沿水平方向从P点进入的匀强磁场,不计各粒子之间的作用力.已知磁感应强度为B,磁场的两边界线竖如图所示是质谱仪示意图,图中离子源S产生电荷量为q的离子,经电压为U的电场加速后,由A点垂直射人磁感应强度为B的有界匀强磁场中,经过半个圆周,打在磁场边界底片上的P点,如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r0,滑动变阻器的总电阻3r0,当滑动变阻器的触头P滑到距右端b的距离为总长的13时,闭合开关S;将质量为m,电量为q的带正电的粒子如图所示,在平行于纸面的平面上建立一个xoy平面直角坐标系,在此坐标系的第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.一个反质子(质量与质子相同,电荷与质子等值反一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中,由于发生了衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹,两圆半径之比为1:16()A.该原子核发生了α衰变B.反冲核沿小圆做逆时针匀强磁场中某种天然放射性元素的静止原子核发生α衰变,得到一张粒子径迹照片,如图所示,由图作出以下判断及论述,其中正确的是()A.由于α粒子质量较小,所以半径较小的圆是它如图所示,在矩形abcd区域内存在着匀强磁场,两带电粒子从顶角c处沿cd方向射入磁场,又分别从p、q两处射出.已知cp连线和cq连线与ac边分别成30°和60°角,粒子重力不计.(1)若两如图所示,带电荷量为+q、质量为m的粒子(不计重力)由静止开始经A、B间电压加速以后,沿中心线射入带电金属板C、D间,CD间电压为U0,板间距离为d,中间有垂直于纸面向里的匀强如图所示,直角三角形ABC中存在一匀强磁场,比荷qm相同的两个粒子沿AB方向自A点射入磁场,分别从AC边上的P、Q两点射出,则()A.两粒子在磁场中运动的速度一样大B.从P射出的粒如图甲所示装置中,左侧是宽度为L的有界磁场,磁场方向垂直纸面向内.M、N为水平放置的平行导体板,长度为L,间距为d,加上电压后不考虑电场边缘效应,O1O2为两极板的中线.P是如图所示,在光滑绝缘水平面上平放着一内壁光滑、绝缘的空心细管,管内M端有一带正电的小球P,在距离管的N端正右方2h的A1处有另一不带电的小球Q,在足够大空间区域有竖直向下如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内,O点是cd边的中点,一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内,经过时间t一匀强磁场分布在以O为圆心,半径为R的圆形区域内,方向与纸面垂直,如图所示,质量为m、电荷量q的带正电的质点,经电场加速后,以速度v沿半径MO方向进入磁场,沿圆弧运动到如图所示,匀强磁场的边界为平行四边形ABCD,磁感应强度为B,其中AC边与对角线BC垂直,∠BAC=60°,一束电子(质量为m,电荷量为e)以大小不同的速度沿BC从B点射入磁场,不计电子电视机显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的,在电子枪中产生的电子经过加速电场加速后射出,从P点进入并通过圆形区域后,打到荧光屏上,如下图所示.如果圆形区域中不如图所示,重为G、带电量为+q的小球从O点水平抛出下落高度h后,进入正交的匀强电场和匀强磁场中,电场方向水平向左,磁场方向垂直于纸面向里,忽略空气阻力,则小球进入正交如图所示,在x轴上方存在垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场.一带电粒子从坐标原点O处以速度v沿y轴正方向进入磁场,最后从P(a,0)射出磁场.不计粒子重力,该带电粒子的一个带电粒子处于垂直于匀强磁场方向的平面内,在磁场力的作用下做圆周运动.要想确定带电粒子的电荷量与质量之比,则需知道()A.运动速度v和磁感应强度BB.轨道半径R和磁感应强如图所示,平行线PQ、MN之间有方向垂直纸面向里的匀强磁场,电子从P沿平行于PQ且垂直于磁场方向射入磁场,其中速率V1的电子在磁场中经过时间t1以与MN成600角方向射出磁场,速如图所示,地面附近的坐标系xoy在竖直平面内,空气有沿水平方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,在x<0的空间内还有沿x轴负方向、场强大小为E的匀强电场.一个带一个质子垂直磁场方向进入磁场区域,运动的轨迹为圆形.若换成一个氦核以相同速度进入这个磁场,则()A.轨迹半径增大B.轨迹半径减小C.运动周期不变D.运动周期减小如果一个不计重力的带电粒子(质量和电量恒定)通过空间时动量没有发生变化,可以推测出此部分空间()A.一定没有电场存在B.一定没有磁场存在C.可能存在同方向的电场和磁场D.可能如图所示为圆柱形区域的横截面,在没有磁场的情况下,带电粒子(不计重力)以某一初速度沿截面直径方向入射,穿过此区域的时间为t,在该区域加沿轴线方向的匀强磁场,磁感应强图为“双聚焦分析器”质谱仪的结构示意图,其中,加速电场的电压为U,静电分析器中与圆心O1等距离的各点场强大小相等、方向沿径向,磁分析器中以O2为圆心、圆心角为90°的扇形区如图所示,直线MN上方存在垂直纸面向内、磁感应强度大小为B的匀强磁场,现有一质量为m、带电量为+q的粒子在纸面内以速度v从A点射入,其方向与MN成30°角,A点与直线MN的距离为如图所示,一空间内有磁感应强度大小均为B的两匀强磁场区域以半径为R的圆周为界,圆周内磁场方向垂直纸面向里,圆周外磁场方向垂直纸面向外且范围足够大.一质量为m,电量为q9、如图所示,在匀强磁场中附加另一匀强磁场,附加磁场位于图中阴影区域,附加磁场区域的对称轴OO′与SS′垂直.a、b、c三个质子先后从S点沿垂直于磁场的方向射入磁场,它们的速如图所示,正方形容器处在匀强磁场中,一束电子从a孔垂直进入磁场射入容器中,其中一部分从c孔射出,一部分从d孔射出,则下列说法正确的是()A.从两孔射出的电子速率之比为vc如图所示,直角坐标系OXY,在X>0的空间存在着匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里.许多质量为m、电量为q的带电粒子,以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向,由O点射入磁场区域如图所示,MN表示真空中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B.一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速度v射入磁场区域,如图所示,在以O为圆心,半径为R=0.13m的圆形区域内,有一个水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.1T,方向垂直纸面向外.竖直平行放置的两金属板A、K相距d=203mm,接在如图所示,纸平面内一带电粒子以某一速度做直线运动,一段时间后进入一垂直于纸面向里的圆形匀强磁场区域(图中未画出磁场区域),粒子飞出磁场后从上板边缘平行于板面进入两面如图在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B2的匀强磁场.一带负电的粒子从原点0以与x轴成30°角斜向上射入磁场,且在如图所示,虚线框中存在垂直纸面向外的匀强磁场B和平行纸面且与竖直平面夹角为45°的斜向下的匀强电场E,有一质量为m、电荷量为q的带负电的小球在高为h处的P点从静止开始自由如图所示,在平面直角坐标系的第一象限中,有垂直于xOy平面的匀强磁场,在坐标原点O有一个粒子发射源,可以沿x轴正方向源源不断地发出速度不同的同种带正电的粒子,不计粒子如图所示,边界0A与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界OA上有一粒子源S.某一时刻,从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电荷的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相如图所示,a、b是两个匀强磁场边界上的两点,左边匀强磁场的磁感线垂直纸面向里,右边匀强磁场的磁感线垂直纸面向外,两边的磁感应强度大小相等.电荷量为2e的正离子以某一速垂直纸面的匀强磁场区域里,一粒子从原点O沿纸面向x轴正方向飞出,运动轨迹()A.B.C.D.如图所示,两平行、正对金属板水平放置,使上面金属板带上一定量正电荷,下面金属板带上等量的负电荷,再在它们之间加上垂直纸面向里的匀强磁场.一个带电粒子以某一初速度v0某直角坐标系中,在第四象限有一平行与X轴正方向相同的匀强电场,其余的所有区域也存在同样大小的匀强电场,但方向与Y轴正方向相同,同时在X轴的正半轴有垂直纸面向里的匀强如图,正方形区域ABCD中有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带正电粒子(不计重力)以一定速度沿AB边的中点M垂直于AB边射入磁场,恰好从A点射出.则()A.仅把该粒子改为带负电,粒一对平行金属板水平放置,两板相距为d,在下板的下侧空间有垂直纸面水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,两板中心开有上下对应的两个小孔,当两板间加上电压V以后,带电量为如图所示,在xoy坐标系第一象限内有一个与x轴相切于Q点的有理想边界圆形匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,一带电粒子(不计重力)质量为m,带电荷量为+q,以初速度
带电粒子在匀强磁场中的运动的试题200
如图甲所示,一个质量为m、电荷量q的带正电微料(重力忽略不计),从静止开始经电压U1加速后,沿水平方向进入两等大的水平放置的平行金属板间,金属板长为L,两板间距d=L/4,两如图所示,圆形区域内有垂直于纸面方向的匀强磁场,一束质量和带电荷量都相同的带电粒子以不同的速率沿着相同的方向对准圆心O射入匀强磁场中,又都从该磁场中射出.若每个粒子质量为m、电量为e的电子以速度v0沿AB边射入边长为a的等边三角形的匀强磁场区域中,如图所示.为使电子从BC边穿出磁场,磁感应强度B的取值范围为()A.B>3mv0eaB.B<3mv0eaC.B>2m如图所示,某一真空空间内充满着相互垂直的场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场,且电场和磁场根据需要可同时存在或单独存在.在此空间中建立Oxyz空间直角坐标系,且如图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图.设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A中,使它受到电子束轰击,失去一个电子变成为正一价的分子离子.分子离子从狭如图所示,虚线为有界磁场的竖直界面所在处,其区域宽度为d,磁场磁感应强度为B方向垂直纸面向里.有一带电粒子从磁场中央O点出发,粒子速度大小为v,方同垂直磁场且与水平方如测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图,设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器中,使它受到电子束轰击,失去一个电子变成为正一价的分子离子,分子离子从狭缝s如图所示,水平导线中通有稳定电流I,导线正下方的电子e的初速度方向与电流方向相同,则电子将()A.沿路径a运动,轨迹是圆B.沿路径b运动,轨迹半径逐渐增大C.沿路径a运动,轨如图所示,一个质子(11H)和一个α粒子(42He)先后垂直于磁场方向进入同一匀强磁场中,在磁场中的轨道半径相同,经过半个圆周从磁1,3,5场出来.关于它们在磁场中的运动情况,正正方形区域ABCD中有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个粒子(不计重力)以一定速度从AB边的中点M沿既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入磁场,正好从AD边的中点N射出.若将磁感应强带电粒子(不计重力),以速度v射入某一空间,下列说法正确的是()A.如果空间只存在匀强电场,则带电粒子穿过该空间时,动能、动量一定发生变化B.如果空间只存在匀强磁场,则带真空中有一长是宽2倍的矩形区域PMNQ,该区域中有正交的匀强电场和匀强磁场,一带电粒子(不计重力)从左侧PQ边中点O垂直于电场和磁场的方向射入,恰能沿直线从MN边的中点O′射出有一种质谱仪的工作原理图如图所示,加速电场的电压为U,静电分析器中有会聚电场,即与圆心O1等距各点的电场强度大小相同,方向沿径向指向圆心O1.磁分析器中以O2为圆心、圆心如图所示是一磁控管的横截面示意图,管内有平行于管轴线的匀强磁场,磁感应强度大小为B.假设一群电子在垂直于管的某截面内做匀速圆周运动,这群电子的数量为n,每个电子的电三个速度大小不同而质量相同的一价离子,从长方形区域的匀强磁场上边缘平行于磁场边界射入磁场,它们从下边缘飞出时的速度方向如图所示.以下判断正确的是()A.三个离子均带负如图所示,一个固定的弹性等边三角形框架ABC,边长为L,在框内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.在AB边的中点有一个小孔,现在有一个电量为+q、质量为m且不计重力图中P为放在匀强磁场中的天然放射源,其放出的射线在磁场的作用下分成a、b、c三束,以下判断正确的是()A.a为α射线、b为β射线、c为γ射线B.a为β射线、b为γ射线、c为α射线C.a为如图所示,实线圆环A、B是光滑绝缘水平面内两个固定的同心超导环,两环分别通上大小相等的电流后,在环间环形区域内产生了相同方向的磁场,在这两个磁场的共同“束缚”下,带电如图所示,一带电微粒质量为m、电荷量+q,从静止开始经电压为U1的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角θ并接着进入一个方向垂直纸面向里二十世纪初,卡文迪许实验室(CavendishLaboratory)的英国物理学家阿斯顿首次制成了聚焦性能较高的质谱仪,并用此来对许多元素的同位素及其丰度进行测量,从而肯定了同位素的如图所示,一半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一质量为m,电荷量为q的正电荷(重力忽略不计)以速度v沿正对着圆心O的方向射入磁场,从磁场中射出时速度方向改如图所示,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平面(未画出).一群比荷都为α的负离子体以相同速率v0(较大),由P点在纸平面内向不同方向射入磁场如图所示自上而下分为Ⅰ、Ⅱ二个区域,在Ⅰ、Ⅱ中分布有垂直纸面向里的匀强磁场,区域Ⅰ宽度为d,区域Ⅱ中还分布有沿纸面竖直向上的匀强电场.现有一质量为m,电量为q的尘粒,从区域如图所示,圆形区域内有垂直纸而向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一带电粒子(不计重力)以某一初速度沿圆的直径方向射入磁场,粒子穿过此区域的时间为t,粒子飞出此区域时速度质量为m带电量为e的电子以一定速度射入一圆形区域方向垂直于纸面向外的匀强磁场B,速度方向垂直于磁场指向圆心O,离开磁场时速度方向与入射方向成120°角如图所示,那么电子的一辆轿车质量为m,在平直公路上运行,启动阶段轿车牵引力保持不变,而后以额定功率继续行驶,经过一定时间,其速度由零增大到最大值vm,若所受阻力恒为f.则关于轿车的速度v、(1)根据牛顿第二定律,由洛伦兹力提供向心力,则有:qvB=mv2r得r=mvqB(2)根据左手定则,依据几何特性,作图,则有该区域的面积:S=12πr2+14π(2r)2代入数据可解得:S=32π(mvBq)2如图所示,虚线为相邻两个匀强磁场区域1和2的边界,磁场的方向都垂直于纸面向里.区域1的磁感应强度的大小为B,区域2的磁感应强度为23B.两个区域的宽度为L.一质量为m,电荷量如图所示,在某空间实验室中,有两个靠在一起的等大的圆柱形区域,分别存在着等大反向的匀强磁场,磁感应强度B=0.10T,磁场区域半径r=233m,左侧区圆心为O1,磁场向里,右侧如图所示,在直角坐标系的第二象限和第四象限中的直角三角形区域内,分布着磁感应强度均为B=5.0×10-3T的匀强磁场,方向分别垂直纸面向外和向里.一质量m=6.4×10-27kg、电荷MN和PQ为两条相互平行的长直导线,通有大小相等的电流,电流方向如图所示,两条导线之间有一通电圆环,圆环与导线位于同一平面内,圆环中心O点到两条导线的距离相等,已知O点如图所示,为显像管电子束偏转示意图,电子质量为m,电量为e,进入磁感应强度为B的匀强磁场中,该磁场束缚在直径为l的圆形区域,电子初速度v0的方向过圆形磁场的轴心O,轴心一段长为L的导线弯成3/4圆周形状,置于垂直于纸面向外的匀强磁场中,磁感强度为B.如图示.若此导线以速度v沿纸面向上运动,则导线两端点a、d间的电势差Uad=______.若导线绕过如图所示的区域中,左边为垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,右边是一个电场强度大小未知的匀强电场,其方向平行于OC且垂直于磁场方向.一个质量为m、电荷量为-q的带电我国科学家在对放射性元素的研究中,进行了如下实验:如图所示,以MN为界,左、右两边分别是磁感应强度为2B和B的匀强磁场,且磁场区域足够大.在距离界线为l处平行于MN固定一个如图是某离子速度选择器的原理示意图,在一半径为R=10cm的圆形筒内有B=1×10-4T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a、b分别作为入射孔和出射孔.现在竖直平面内有一圆形绝缘轨道,半径为R=0.4m,匀强磁场垂直于轨道平面向里,一质量为m=1×10-3kg、带电量为q=+3×10-2C的小球,可在内壁滑动,如图甲所示.开始时,在最低点处如图所示,在x轴上方有水平向左的匀强电场E1,在x轴下方有竖直向上的匀强电场E2,且E1=E2=5N/C,在图中虚线(虚线与y轴负方向成45°角)的右侧和x轴下方之间存在着垂直纸面向外在光滑的水平面上有一直角坐标系,现有一个质量m=0.1kg的小球,从y轴正半轴上的P1点以速度v0=0.6m/s垂直于y轴射入.已知小球在y>0的空间内受到一个恒力F1的作用,方向沿y轴在高能物理研究中,粒子加速器起着重要作用,而早期的加速器只能使带电粒子在高压电场中加速一次,因而粒子所能达到的能量受到高压技术的限制.1930年,EarnestO.Lawrence博士一倾角θ=30°的足够长的绝缘斜面,P点上方光滑,P点下方粗糙,处在一个交变的电磁场中,如图甲所示,电磁场的变化规律如图乙和丙所示,磁场方向以垂直纸面向外为正,而电场的如图甲所示,在一水平放置的隔板MN的上方,存在一磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场方向如图所示.O为隔板上的一个小孔,通过O点可以从不同方向向磁场区域发射电量为+q,质量如图所示,玻璃试管内壁光滑、长为L,试管底部有一质量为m,电荷量为-q的小球(视为质点).匀强磁场方向竖直向下,磁感应强度为B.现让试管绕通过开口端的竖直轴以角速度ω在水平如图所示,真空有一个半径r=0.5m的圆形磁场,与坐标原点相切,磁场的磁感应强度大小B=2×10-3T,方向垂直于纸面向里,在x=r处的虚线右侧有一个方向竖直向上的宽度为L1=0.5m如图所示,一种β射线管由平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成,放射源S在A极板左端,可以向各个方向发射不同速度的β粒子.若金属板长为L,金属板间距为12L,细管C与两金如图所示,顶角=45°的金属导轨MON固定在水平面内,导轨处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中.一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿导轨MON向右滑动,导体如图所示,在正交坐标系Oxyz的空间中,同时存在匀强电场和匀强磁场(x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上).匀强磁场的方向与Oxy平面平行,且与x轴的夹角为60°.一质量为m、电在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy,x轴沿水平方向,如图甲所示.第二象限内有一水平向右的匀强电场,场强为E1.坐标系的第一、四象限内有一正交的匀强电场和匀强交变磁场,如图(a)所示,在以O为圆心,内外半径分别为R1和R2的圆环区域内,存在辐射状电场和垂直纸面的匀强磁场,内外圆间的电势差U为常量,R1=R0,R2=3R0,一电荷量为+q,质量为m的粒如图所示,质量m=0.015kg的木块Q放在水平桌面上的A点.A的左边光滑,右边粗糙,与木块间的动摩擦因数μ=0.08.在如图的两条虚线之间存在竖直向上的匀强电场和水平向里的匀强磁如图所示,在平面直角坐标系XOY内,第I象限存在沿Y轴正方向的匀强电场,第IV象限内存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小设为B1(未知),第III象限内也存在垂直于如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=22m的P处为离子的入射口,在y轴上上如图所示,K与虚线MN之间是加速电场,虚线MN与PQ之间是匀强电场,虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场,且MN均与荧光屏三者互相平行,电场和磁场的方向如图所示,图中A点与O点的连有一平行板电容器,内部为真空,两个极板的间距为d,极板长为L,极板间有一匀强电场,U为两极板间的电压,电子从极板左端的正中央以初速v0射入,其方向平行于极板,并打在极如图所示,边长为a的正三角形ABC将平面分为两个区域,在三角形内区域存在垂直于纸面的匀强磁场,在三角形外区域存在三个宽度都为a、场强大小都为E、方向分别垂直于边AB、BC和竖直平面xOy内有一半径为R=2m,圆心O与坐标系的原点重合的圆形区域,如图所示,在圆心O有一喷枪可在xOy平面内沿各个方向喷出初速度为v0=1m/s,质量为m=1×10-6kg,带电荷量为如图所示装置由加速电场、偏转电场和偏转磁场组成.偏转电场处在加有电压的相距为d的两块水平平行放置的导体板之间,匀强磁场水平宽度为l,竖直宽度足够大,处在偏转电场的右如图所示,光滑的绝缘平台水平固定,在平台右下方有相互平行的两条边界MN与PQ,其竖直距离为h=1.7m,两边界间存在匀强电场和磁感应强度为B=0.9T且方向垂直纸面向外的匀强磁如图所示,在平面坐标系xOy内,同种带正电离子,质量m=1.0×10-20kg、带电量q=1.0×10-10C,以相同速度不断从C点垂直射入匀强电场,偏转后通过极板MN上的小孔O离开电场时的速如图a,间距为d的平行金属板MN与一对光滑的平行导轨相连,平行导轨间距L=d2,一根导体棒ab以一定的初速度向右匀速运动,棒的右端存在一个垂直纸面向里,磁感应强度大小为B的如图所示,在坐标系xOy内有一半径为a的圆形区域,圆心坐标为O1(a,0),圆内分布有垂直纸面向里的匀强磁场.在直线y=a的上方和直线x=2a的左侧区域内,有一沿y轴负方向的匀强电如图所示,在宽为L=8cm的空间区域里,存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下,磁场方向垂直纸平面向里;一束不计重力的带电粒子沿垂直电场线和磁感线方向以某带电粒子以速度y沿CB方向射入一横截面为正方形的区域.BC均为该正方形两边的中点,如图所示,不计粒子的重力.当区域内有竖直方向的匀强电场F时,粒子从A点飞出,所用时间为t1如图甲所示,在两平行金属板的中线OO′某处放置一个粒子源,粒子沿OO1方向连续不断地放出速度v0=1.0×105m/s的带正电的粒子.已知带电粒子的比荷qm=1.0×108C/kg,粒子的重力和如图甲所示,真空中两水平放置的平行金属板C、D,上面分别开有两对正对的小孔O1、O2和O3、O4,O2与O3之间的距离d=20cm.金属板C、D接在正弦交流电源上,C、D两板间的电压UCD随如图所示,RP是一块长为L=4m的绝缘平板固定在水平地面上,整个空间有一个平行于PR的匀强电场E,在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B,一个质量为m=0.1kg,带电量在如图所示的直角坐标中,x轴的上方存在与x轴正方向成45°角斜向右下方的匀强电场,场强的大小为E=2×104V/m.x轴的下方有垂直于xOy面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为B=2×1如图所示,在X轴上方有水平向左的匀强电场E1,在X轴下方有竖直向上的匀强电场E2,且E1=E2=mgq,在X轴下方的虚线(虚线与Y轴成45°)右侧有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为某塑料球成型机工作时,可以喷出速度v0=10m/s的塑料小球,已知喷出小球的质量m=1.0×10-4kg,并且在喷出时已带了q=1.0×10-4C的负电荷,如图所示,小球从喷口飞出后,先滑过在水平光滑的绝缘桌面内建立如图所示的直角坐标系,将第Ⅰ、Ⅱ象限称为区域一,第Ⅲ、Ⅳ象限称为区域二,其中一个区域内只有匀强电场,另一个区域内只有大小为2×10-2T、方向垂直如下图所示,真空室内存在宽度为s=8cm的匀强磁场区域,磁感应强度B=0.332T,磁场方向垂直纸面向里.紧挨边界ab的中央有一点状α粒子放射源S,可沿纸面向各个方向放射速率相同如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L两板间距离为d,在PQ板的上方有垂直纸面向里足够大的匀强磁场.一个电荷量为q,质量为m的带负电粒子以速度V0从MN板边缘且紧贴M点,沿平如图所示,ABCDEF是一边长为L的正六边形盒,各边均为绝缘板,盒外有方向垂直纸面向里、范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B.在盒内有两个与AF边平行的金属板M、N,且金如图是某离子速度选择器的原理示意图,在一半径为R=10cm的圆柱形桶内有B=10-4T的匀强磁场,方向平行于轴线,在圆柱桶某一直径两端开有小孔,作为入射孔和出射孔.离子束以不同20世纪30年代以来,人们在对宇宙射线的研究中,陆续发现了一些新的粒子,K介子和π介子就是科学家在1947年发现的.K-介子的衰变方程为K-→π0+π-,其中K-介子和π-介子带负电,电(1)下列说法正确的是______A、物体辐射电磁波的强度分布只与物体温度和辐射波的波长有关B、对于同一种金属来说,其截止频率恒定,与入射光的频率及光的强度均无关C、极少数α如图所示,L1和L2为平行的虚线,L1上方和L2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场,AB两点都在L2上.带电粒子从A点以初速v与L2成30°斜向上射出,经过偏转后正好过B如图所示,足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,现从ad边的中心O点处,垂直磁场方向射入一速度为v0的带正电粒子,v0与ad边的夹角为30°.已如图所示的直角坐标系中,在直线X=-2L0到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场,其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向,x轴下方的电场方向沿y轴正方向,在电场如图所示,两个几何形状完全相同的平行板电容器PQ和MN,水平置于水平方向的匀强磁场中(磁场区域足够大),两电容器极板左端和右端分别在同一竖直线上.已知P、Q之间和M、N之间(B题)图中R是一种放射性物质,虚线方框内是匀强磁场,LL'是厚纸板,MM'是荧光屏.实验时发现在荧光屏的O、P两点处有亮斑.问此时磁场方向(注意选项中↑为向上,↓为向下,x为指如图所示,MN是匀强磁场的左边界(右边范围很大),磁场方向垂直纸面向里,在磁场中有一粒子源P,它可以不断地沿垂直于磁场方向发射出速度为v、电荷为+q、质量为m的粒子(不计粒如图所示,在直角坐标系的第Ⅰ象限0≤x≤4区域内,分布着强场E=28×106N/C的匀强电场,方向竖直向上;第Ⅱ象限中的两个直角三角形区域内,分布着磁感受应强度均为B=5.0×10-2T的匀如图所示,坐标系xOy在竖直平面内,长为L的水平轨道AB光滑且绝缘,B点坐标为(0,32L).有一质量为m、电荷量为+q的带电小球(可看成质点)被固定在A点.已知在第一象限内分布着互如图所示,在x>0的空间中,存在沿x轴方向的匀强电场,电场强度正E=10N/C;在x<O的空间中,存在垂直xoy平面方向的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T.一带负电的粒子(比荷q/m=160C/如图所示,在X轴的上方(y≥0)存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感强度为B,在原点O有一个离子源向X轴上方的各个方向发射出质量为m,电量为q的正离子,速率都是V,对那些在x如图所示,在水平方向,与纸面垂直的足够大的匀强磁场中,有一足够长的U形金属框架abcd以v1=2m/s的速度向右做切割磁感线运动,在框架abcd上下两板内产生一个匀强电场.有一个在某一真空空间内建立xoy坐标系,从原点O处向第Ⅰ象限发射一比荷qm=1×104c/kg的带正电的粒子(重力不计),速度大小v0=103m/s、方向与x轴正方向成30°角.(1)若在坐标系y轴右侧加如图所示,匀强电场的电场强度大小为E、方向竖直向下;匀强磁场的磁感应强度为B、方向水平,垂直纸面向里,电、磁场的范围足够大.(1)若质量为m的带电油滴在垂直于B的平面内以一个实心圆柱导体和一个中空圆柱形导体共轴放置,其间为真空.实心柱体半径为a,中空柱体内半径为b,如图所示,其间有磁感应强度为B的匀强磁场,一个电子以径向速度从内柱体表如图所示,在xoy平面内,第I象限中有匀强电场,场强大小为E,方向沿y轴正方向,在x轴的下方有匀强磁场,磁感强度大小为B,方向垂直于纸面向里,今有一个质量为m,电荷量为e的如图所示,相距为d的水平金属板M、N在左侧有一对竖直金属板P、Q,板P上的小孔S正对极Q上的小孔O,M、N间有垂直纸面向里的匀强磁场,在小孔S处有一带负电粒子,其重力和初速均如图所示,在地面附近,坐标系Oxy在竖直平面内,空间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在x<0的空间内还有沿x轴负方向的匀强电场,一个质量为m的带如图所示,在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场,第三象限有沿Y轴负方向的匀强电场,第四象限内无电场和磁场.质量为m、带电量为q的粒子从M点以速度v0沿x轴负如图所示,在xOy平面内的第一象限中有沿y方向的匀强电场,在第二、第三、第四象限中有匀强磁场,方向垂直于坐标平面向里有一个质量为m,电荷量为e的电子,从y轴上的P点以初速如图所示,水平虚线L1、L2间的高度差h=5cm,L1的上方和L2的下方都存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场,下方磁场的磁感应强度是上方的2倍,一带电微粒正好能在竖如图甲所示,一初速度为零的带电粒子在A、B板间被电场加速后,从小孔射入长方形区域abcd,当粒子到达P点时,该区域内即出现一个始终垂直纸面而方向交替变化的匀强磁场,其变电视机的显像管实际上是一只阴极射线管.如图是某阴极射线管的主要构造示意图,A、B是加速电场,C、D是偏转磁场,可使电子在水平方向偏转,紧靠着偏转磁场是E、F偏转电场,可如图所示,在第四象限内有电场强度大小为E的匀强电场和磁感应强度大小为B1的匀强磁场;第一象限的某个矩形区域内,有磁感应强度大小为B2的匀强磁场,B1、B2的方向均垂直纸面据有关资料介绍,受控热核聚变装置中有极高的温度,因而带电粒子将没有通常意义上的“容器”可装,而是由磁场约束使其在某个区域内运动.现按下面的简化条件来讨论这个问题:如图
带电粒子在匀强磁场中的运动的试题300
如图所示,直线MN下方无磁场,上方空间存在两个匀强磁场,其分界线是半径为R的半圆,两侧的磁场方向相反且垂直于纸面,磁感应强度大小都为B.现有一质量为m、电荷量为q的带负如图所示,在真空中,半径为R=5L0的圆形区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.在磁场右侧有一对平行金属板M和N,两板间距离为d=6L0,板长为L=12L0,板的中心线O1O2与磁如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40cm,板间分布有垂直于纸面向里的匀强磁场.电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω.闭合开关S,待电路稳定后如图所示的坐标平面内,在y轴的左侧存在垂直纸面向外、磁感应强度大小B1=0.20T的匀强磁场,在y轴的右侧存在垂直纸面向里、宽度d=0.125m的匀强磁场B2.某时刻一质量m=2.0×1如图所示,质量均为m、电荷量均为q的带负电的一簇粒子从P1(-a,b)点以相同的速率v0在:xoy平面内朝x轴上方的各个方向射出(即0<θ≤π),不计重力及粒子间的相互作用,且已知a足够如图甲,空间存在-范围足够大的垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.让质量为m,电量为q(q>0)的粒子从坐标原点O沿xOy平面以不同的初速度大小和方向入射到该磁场如图所示,在直角坐标系xoy中,坐标原点为O处存在一粒子源,现沿与y轴左右均成30°的范围内不断发射出质量为m,电荷量为q,速率为v的负离子.理想直线边界MN通过O点,且与x轴成如图所示,在y轴竖直向上的直角坐标系中,电场、磁场的分布情况如下:①在o<y<α口的区域内,存在沿x轴负向的匀强电场和垂直xoy平面向里的匀强磁场;②在y<o区域内,存在沿y轴正如图所示,竖直平面(纸面)内有直角坐标系xOy,x轴沿水平方向.在x≤O的区域内存在方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B1的匀强磁场.在第二象限紧贴y轴固定放置长为l、表面粗如图所示,虚线OL与y轴的夹角为θ=60°,在此角范围内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子从左侧平行于x轴射入磁场,入射点为如图,两个初速度大小相同的同种离子a和b,从O点沿垂直磁场方向进人匀强磁场,最后打到屏P上.不计重力.下列说法正确的有()A.a、b均带正电B.a在磁场中飞行的时间比b的短C.a在如图所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中,A2A4与A1A3的夹角为60°.一质量为m、带电量为+q的粒子以如图所示,直角坐标系xoy所决定的平面内,在平行于x轴的虚线MN上方、x<0的区域存在着沿x轴正方向的匀强电场;在x>0的某区域存在方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场(图中未如图所示,在倾角为30°的斜面OA的左侧有一竖直档板,其上有一小孔P,OP=0.5m.现有一质量m=4×10-20kg,带电量q=+2×10-14C的粒子,从小孔以速度v0=3×104m/s水平射向磁感应强度如图的环状轨道处于竖直面内,它由半径分别为R和2R的两个半圆轨道、半径为R的两个四分之一圆轨道和两根长度分别为2R和4R的直轨道平滑连接而成.以水平线MN和PQ为界,空间分为如图所示,在竖直平面内,虚线MO与水平线PQ相交于O,二者夹角θ=30°,在MO左侧存在电场强度为E、方向竖直向下的匀强电场,MO右侧某个区域存在磁感应强度为B、垂直纸面向里的匀如图所示,平面直角坐标系xOy中,在y>0的区域存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E.在-h<y<0的区域I中存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.在y<-h的区域Ⅱ中存如图所示,空间存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场,电磁场竖直边界ab、cd间的距离为L.现有质量为m、带电荷量为+q的小滑块从P点以v0的速度水平飞出,随后与ab成如图所示,左侧为二块长为L=10cm,间距d=1033cm的平行金属板,加上U=13×104V的电压,上板电势高;现从左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电微粒,微粒质量m=10-10kg,带如图所示,质量为m.电荷量为e的电子从坐标原点0处沿xOy平面射人第一象限内,射入时的速度方向不同,但大小均为v0.已知包括原点O在内的圆形区域内有方向垂直于xOy平面向里的匀光滑绝缘水平面上固定一个光滑绝缘的斜劈,有一带电小球,质量m=1×10-9kg,电荷量q=-6.28×108C,小球紧靠在斜劈表面上,如图甲所示.空间充满相互垂直的匀强磁场和匀强电场,如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L=1m,导轨平面与水平面夹角α=0°,导轨电阻不计.磁感应强度为B1=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上,长为L=1m的金属棒ab垂直如图所示,两平行金属板A、B长度l=0.8m,间距d=0.6m.直流电源E能提供的最大电压为9×105V,位于极板左侧中央的粒子源可以沿水平方向向右连续发射比荷为q/m=l×107C/kg、重力如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,MN为其左边界.磁场中有一半径为R、轴线与磁场平行的金属圆筒,圆筒的圆心O到MN的距离OO1=3R,O1O所在直线与圆筒右侧如图所示,倾角为θ的光滑绝缘斜面,处在方向垂直斜面向上的匀强磁场和方向未知的匀强电场中,有一质量为m、带电量为一q的小球,恰可在斜面上做匀速圆周运动、其角速度为ω,那如图所示,电容器两极板相距为d,两板间电压为U,极板间的匀强磁场的磁感应强度为B1,一束电荷量相同的带正电的粒子从图示方向射入电容器,沿直线穿过电容器后进入另一磁感应边长为100cm的正三角形光滑且绝缘的刚性框架ABC固定在光滑的水平面上,如图内有垂直于框架平面B=0.5T的匀强磁场.一质量m=2×10-4kg,带电量为q=4×10-3C小球,从BC的中点小孔如图所示的平行板之间,存在着相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度B1=0.20T,方向垂直纸面向里,电场强度E1=1.0×105V/m,PQ为板间中线.紧靠平行板右侧边缘xOy如图所示,一个静止质量为m,带电量为+q的带电粒子(不计重力),经电压为U的电场加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,并打在P点.设OP=x,能正确反映x与U之间函数关系的如图所示,质量为m、电量为q的带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,磁场的磁感应强度为B,粒子经过a点时,速度与直线ab成60°角,ab与磁场垂直,ab间的距离为d.若粒子能从b点如图所示,摆球带负电的单摆,在一匀强磁场中摆动,匀强磁场的方向垂直纸面向里,摆球在AB间摆过程中,由A摆到最低点时,摆线拉力为F1,摆球加速度大小为a1;由B摆到最低点C如图,电容器两极板相距为d,两端电压为U,极板间的匀强电场B1,一束带正电的粒子从图示方向射入,穿过电容器后进入另一匀强磁场B2,结果分别打在a、b两点,两点间的距离为△如图所示,在倾角为30°的斜面OA左侧有一竖直档板,档板与斜面OA间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B=0.2T,档板上有一小孔P,OP=0.6m,现有一质量m=4×10-20kg,带电图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B.一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域,最后到在坐标系xOy平面的第一象限内,有一个匀强磁场,磁感应强度大小恒为B0,方向垂直于xOy平面,且随时间作周期性变化,如图所示,规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正.一个质量为在平面直角坐标系xOy中,第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的如图所示,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同时回到如图所示,固定的半圆形光滑轨道置于水平方向的匀强电场和匀强磁场中,轨道圆半径为R,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外,电场强度为E,方向水平向左.一个质量为m的小球(可如图,在MN直线上方有方向垂直纸面向里的匀强磁场,电子1、2都以速率v从O点射入,射入方向与MN的夹角分别为θ和л-θ,它们从MN射出时,射出点到O点的距离分别为s1和s2,在磁场如图所示,匀强磁场中有一个带电量为q的离子自a点沿箭头方向运动.当它运动到b点时,突然吸收了附近的若干个电子,接着沿另一圆轨道运动到与a、b在一条直线上的c点.已知ac=12如图所示,半径为r的圆形空间内,存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子(不计重力),从A点以速度v0垂直磁场方向射入磁场中,并从B点射出,∠AOB=120°,则该带电粒子在如图所示的平行板器件中,存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度B1=0.40T,方向垂直于纸面向里,电场强度E=2.0×105V/m,PQ为板间中线,紧靠平行板右侧边缘x从阴极射线管发射出的一束电子,通过图示的磁场,以下各图对电子偏转情况所作的描绘中,正确的是()A.B.C.D.在半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向内的匀强磁场,磁感应强度为B,一质量为m、电荷量为q的负电荷,以速率v从A点垂直于磁场方向正对着磁场的圆心射入后从C点射出,已知角AO如图所示,只有在y>0的区域中,存在着垂直于纸面的、磁感应强度为B0的匀强磁场,一个质量为m、带电量为-q的带电粒子(不计重力),从坐标原点O以初速度v0沿着与x轴正向成30°角如图所示,竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场,在虚线左侧有垂直纸面向里水平的匀强磁场,磁场的磁感强度大小为B.一粗细均匀的绝缘轨道由两段水平且足够长的直杆P如图,有界匀强磁场,磁感应强度的方向垂直纸面向内.现有两个质量相同,电荷量也相同的带正、负电的离子(不计重力)从O点沿x轴以相同的速度进入磁场,从磁场右边界离开磁场,如图所示,在虚线MN的上方存在磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向里.质子和α粒子以相同的速度v0由MN上的O点进人磁场区域,v0与MN和磁场方向均垂直.最后它们分别从MN上如图所示,一个带负电的粒子以速度v由坐标原点射入磁感应强度为B的匀强磁场中,速度方向与x轴、y轴均成45°.已知该粒子电量为-q,质量为m,则该粒子通过x轴和y轴的坐标分别是如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴.一质量为m、电荷量为q的带正电的有一xOy平面,在x<0的空间内,存在场强为E、与y轴成θ角的匀强电场,如图所示.在第Ⅲ象限某处有质子源s,以某一初速度垂直于电场的方向射出质量为m、电荷量为q的质子.初速度的如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电量相同的正、负离子,从O点以相同的速度射入磁场中,射入方向均与边界成θ角,若不计重力,则正、负离子在磁场中如图所示,在x轴上方有一匀强电场,场强大小为E,方向竖直向下.在x轴下方有一匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里.在x轴上有一点p,离原点距离为a.现有一带电量为+如图,有位于竖直平面上的半径为R的圆形光滑绝缘轨道,其上半部分处于竖直向下、场强为E的匀强电场中,下半部分处于垂直水平面向里的匀强磁场中;质量为m,带正电,电荷量为竖直放置的平行金属板M、N相距d=0.2m,板长L0=5m,板间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,极板按如图所示的方式接入电路.足够长的、间距为L=1m的光滑平行金属导轨C在如图所示竖直平面坐标系内,在第四象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场和水平方向的匀强电场,磁感应强度为B,电场强度E1的大小和方向未知.质量为m、带电量为q的液滴从p点沿如图所示,有一个正方形的匀强磁场区域abcd,e是ad的中点,f是cd的中点,如果在a点沿对角线方向以速度v射入一带负电的粒子,恰好从e点射出,粒子的重力不计,则()A.如果粒子一半径为r的圆形导线框内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于导线框所在平面,一导体棒一端在圆心O,另一端放于圆形导线框上,并接触良好,导体绕圆心O匀角速转动,O在如图所示的空间区域里,x轴下方有一匀强电场,场强方向跟x轴负方向成60°角,大小为E=83×105N/C,x轴上方有一垂直纸面向里的匀强磁场,有一质子以速度υ=2.0×106m/s由x轴上如图所示,在x<0与x>0的区域中,存在磁感应强度大小分别为B1与B2的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面向里,且B1>B2.一个带负电荷的粒子从坐标原点O以速度v沿x轴负方向射出,要如图,将直导线折成半径为R的14圆弧形状,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B.当在该导线中通以电流强度为I的电流时,该14圆弧形通电导线受到的安培力大小如图所示的空间分布I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个区域,各边界面相互平行,I区域存在匀强电场,电场强度E=1.0×104V/m,方向垂直边界面向右.Ⅱ、Ⅳ区域存在匀强磁场,磁场的方向分别为垂直纸一束带电粒子流以同一方向垂直射入一磁感强度为B的匀强磁场中,在磁场中分成两条轨迹1和2,如图所示,那么它们的速度v、动量P=mv、电荷q、荷质比q/m之间的关系可以肯定是()A如图所示,带负电的小球从右端向左经过最低点A时,悬线张力为T1,当小球从左向右经过最低点A时,悬线张力为T2,则T1______T2(填>、<或=).利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子.图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,板上有两条宽度分别为2d和d的缝,两缝近端相距为L.一群在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示.一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿-x如图所示,质量为m、电量为q的带正电小球,可在半径为R的半圆形光滑绝缘轨道两端点M、N之间来回滚动,磁场方向垂直于轨道平面向外,现在M点将小球由静止释放,若小球在往返运如图所示的坐标系,在y轴左侧有垂直纸面、磁感应强度为B的匀强磁场.在x=L处,有一个与x轴垂直放置的屏,y轴与屏之间有与y轴平行的匀强电场.在坐标原点O处同时释放两个均带正选做题.在以下两题中选择一题完成.多做不加分如图所示,足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,现从ad边的中心O点处,垂直磁场方向射入一速电子以1.6×106m/s的速度沿着与磁场垂直的方向射入B=2.0×10-4T的匀强磁场中.求电子做匀速圆周运动的轨道半径和周期(电子的电量e=1.6×10-19C,电子的质量取⒐1×10-31Kg)如图所示,能发射电子的阴极k和金属板P之间所加电压为U1,其右侧有一平行板电容器,已知平行板的板长为L,板间距离为d,且电容器的上极板带负电荷,下极板带等量的正电荷,在如图所示,分布在半径为r的圆形区域内的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里.电荷量为q、质量为m的带正电粒子从磁场边缘a点处沿圆的半径AO方向射入磁场,离开磁场时速如图所示的平行板器件中,存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度B1=0.40T,方向垂直纸面向里,电场强度E=2.0×105V/m,PQ为板间中线.紧靠平行板右侧边缘xOy坐如图所示,虚线MN左侧是水平正交的匀强电场和磁场,电场水平向右,磁场垂直于纸面向里,磁感应强度为B;MN右侧有竖直方向的匀强电场(图中竖线,未标方向),电场中有一固定点洛伦兹力使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,下列各图中均标有带正电荷粒子的运动速度v,洛伦兹力F及磁场B的方向,虚线圆表示粒子的轨迹,其中可能出现的情况是()A.B.C.回旋加速器以两虚线为边界,中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场,宽度为d,两侧为相同匀强磁场,方向垂直纸面向里.一质量m电量+q的带电粒子,以初速度V1垂直边界射入磁相距2L的AB、CD两平行直线间区域存在着两个方向相反的匀强电场,其中PT上方的电场E1竖直向下;下方的电场E0竖直向上.PQ上连续分布着电量+q、质量m的粒子,依次以相同的初速度一个负离子,质量为m,电荷量大小为q,以速率v垂直于屏MN经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中,如图所示,磁感强度B的方向与离子的运动方向垂直,并垂直于纸面向里.(1)求如图所示,圆形区域的匀强磁场,磁感应强度为B、方向垂直纸面向里,边界跟y轴相切于坐标原点O.O点处有一放射源,沿纸面向各方向射出速率均为V的某种带电粒子,带电粒子在磁场如图所示,真空中有两水平放置的平行金属板C、D,上面分别开有正对的小孔O1和O2,金属板C、D接在正弦交流电源上,两板间的电压uCD随时间t变化的图线如图所示.t=0时刻开始,从如图所示,y轴右方有方向垂直纸面的匀强磁场,一个质量为m,电量为q的质子以速度v水平向右通过x轴的P点,最后从y轴上的M点射出磁场,已知M点到原点的距离为H,质子射出磁场时云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中,一静止质量为m1,的原子核在云室中发生一次a衰变a粒子的质量为m2,电量为q,其运动轨迹在与磁垂直的平面内.现测得a粒子的运动轨道半径R(强化班学生做)如图所示,第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B1,E的大小为0.5×103V/m,B1大小为0.5T.第一象限的某个矩形区域内,有方向垂直纸面向里的匀强磁场B2如图,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内,存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量如图所示的空间分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,各边界面相互平行,Ⅰ区域存在匀强电场,电场强度E=1.0×104V/m,方向垂直边界面向右.Ⅱ、Ⅲ区域存在匀强磁场,磁场的方向分别为垂直纸面向如图所示,在光滑的水平地面上,有一质量为mA=2.0kg的长木板,以v0=14m/s的速度向右运动.若再在A板右端轻放一个带正电荷电荷量为0.20C、质量为0.10kg的物块B,A、B处在B=空间存在垂直于纸面方向的均匀磁场其方向随时间作周期性变化,磁感应强度B随时间t变化的图线如图(甲)所示.规定B>0时,磁场方向垂直纸面向外.现在磁场区域中建立一与磁场方向如图所示,一个质量为m=2.0×10-11kg,电荷量q=+1.0×10-5C的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U1=100V电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场,偏转电场的电压U串列加速器是用来产生高能离子的装置.图中虚线框内为其主体的原理示意图,其中加速管的中部b处有很高的正电势U,a、c两端均有电极接地(电势为零).现将速度很低的负一价碳离子如图所示,半径为r圆心为0的虚线所围的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,在磁场右侧有一竖直放置的平行金属板M和N,两板间距离为在MN板中央各有一个小孔02、O3,O1,O如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场边界上,有两个质量、电荷量均相等的正、负离子(不计重力),从O点以相同的速度射入磁场中,射入方向均与边界成θ角,则正、负离子在磁场中如图所示,磁感应强度为B的条形匀强磁场区域的宽度都是d1,相邻磁场区域的间距均为d2,x轴的正上方有一电场强度大小为E,方向与x轴和B均垂直的匀强电场区域,将质量为m、带正带电粒子在AB两极板间靠近A板中央附近S处静止释放,在两极板电压中加速,从小孔P平行CD极板方向的速度从CD极板中央垂直进入偏转电场,B板靠近CD板的上边缘如图甲.在CD两板间如图所示,半圆形光滑槽固定在地面上,匀强磁场与槽面垂直.将质量为m的带电小球自槽A处由静止释放,小球到达槽最低点C处时,恰好对槽无压力,则小球在以后的运动过程中对C的如图所示,M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板,两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值.带电粒子的电荷量与质量之比qm=3×102C/Kg(不计重力),静止的带电粒子从点在光滑绝缘的水平面(纸面)上建有如图所示的平面直角坐标系,在此水平面上可视为质点的不带电小球a静止于坐标系的原点O,可视为质点的带正电小球b静止在坐标为(0,-h)的位置上如图所示,带负电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域,出磁场时速度偏离原方向60°角,已知带电粒子质量m=3×10-20kg,电量q=10-13C,速度v0=105m/s,磁场区域的半径R=3×如图所示,直线MN下方无磁场,上方空间存在两个匀强磁场,其分界线是半径为R的半圆,两侧的磁场方向相反且垂直于纸面,磁感应强度大小都为B.现有一质量为m、电荷量为q的带负如图所示,半径为r的圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.现有一带电离子(不计重力)从A以速度v沿圆形区域的直径射入磁场,已知离子从C点射出磁场的方向与如图所示,用铝板制成“⊃”形框,将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框的上方,让整体在垂直于水平方向的匀强磁场中向左以速度v匀速运动,悬线拉力为T,则()A.悬线竖直,T
带电粒子在匀强磁场中的运动的试题400
1998年6月,我国科学家和工程师参与研制的阿尔法磁谱仪由发现号航天飞机搭载升空,探测宇宙中是否有反物质.我们都知道组成物质的原子是由带正电的原子核及带负电的电子组成,如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面指向纸面外,磁感应强度为B.一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xOy平面内,与x轴正向的夹角为θ若如图所示,在y轴右方有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.20T.有一质子以速度v=2.0×106m/s,从x轴上的A点(10cm,0)沿与x轴正方向成30°斜向上射入磁场.质子质量取m=如图所示,x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场.有两个质量相同,电荷量也相同的带正、负电的离子(不计重力),以相同速度从O点射入磁场中,射入方向与x轴均夹30°角.求正、负离子试解答下列问题:(1)在电场中把2.0×10-9C的负电荷从A点移到B点,静电力做功1.4×10-7J;再把该电荷从B点移到C点,静电力做功-3.4×10-7J.则A、C间的电势差UAC是多大?(2)有一在平面直角坐标系xOy中,第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴在匀强磁场中,一个原来静止的原子核发生衰变,得到一个如图所示的径迹,图中箭头表示衰变后新核的运动方向,不计发出光子的能量,则下列说法正确的是()A.发生的是β衰变,b为某同学设想用带电粒子的运动轨迹做出“0”字样,首先,在真空空间的竖直平面内建立xoy坐标系,在x1=-0.1m和x2=0.1m处有两个与y轴平行的竖直界面PQ、MN把空间分成Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ三个放射性元素放出的射线,在电场中分成A、B、c三束,如图所示,下列分析正确的是()A.电场方向应该向左:B.B为比x射线波长更长的光子流C.C为高速电子组成的电子流D.A为高速电子组如图所示,MN是匀强磁场中的一块薄金属板,带电粒子(不计重力)在匀强磁场中运动并穿过薄金属板,虚线表示其运动轨迹,由图可知()A.粒子带负电B.粒子运动方向是abcdeC.粒子运竖直放置的半圆形光滑绝缘管道处在如图所示的匀强磁场中,B=1.1T,管道半径R=0.8m,其直径POQ在竖直线上,在管口P处以2m/s的速度水平射入一个带点小球,可把它视为质点,其半径为r=0.5m的圆形空间内,存在垂直于纸面向里地匀强磁场,一带点粒子(不计重力)质量m=1×10-6kg,带电量q=5×10-5C,从A点沿半径方向以速度v=5m/s垂直磁场方向射入磁场中,如图所示,一束电子(带电量为e)以速度V垂直射入磁感应强度为B,宽度为d弧度的匀强磁场区域.穿出磁场时电子的速度方向与入射时方向间的夹角为α.试求:(1)电子的质量m(2)电子在如图所示,在竖直平面内放置一长为L的薄壁玻璃管,在玻璃管的a端放置一个直径比玻璃管直径略小的小球,小球带电荷量为-q、质量为m.玻璃管右边的空间存在着匀强电场与匀强磁场如图所示,在纸面内建立直角坐标系xOy,以第Ⅲ象限内的直线OM(与负x轴成45°角)和正y轴为界,在x<0的区域建立匀强电场,方向水平向左,场强大小E=0.32V/m;以直线OM和正x轴为在真空室内取坐标系xOy,在x轴上方存在二个方向都垂直于纸面向外的磁场区Ⅰ和Ⅱ(如图),平行于x轴的虚线MM’和NN’是它们的边界线,两个区域在y方向上的宽度都为d、在x方向上都如图,圆柱形区域的横截面在没有磁场的情况下,带电粒子(不计重力)以某一未知初速度沿截面直径方向入射时,穿过此区域的时间为t;若该区域加沿轴线方向的匀强磁场,磁感应强如图所示,在y轴右侧平面内存在方向向内的匀强磁场,磁感应强度B=0、5T,坐标原点O有一放射源,可以向y轴右侧面内沿各个方向放射比荷qm=4×106C/Kg的正离子,这些正离子的速率如图所示,在x-o-y坐标系中,以(r,0)为圆心,r为半径的圆形区域内存在匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里.在y>r的足够大的区域内,存在沿y轴负方向的匀如图,在xoy平面第一象限整个区域分布匀强电场,电场方向平行y轴向下,在第四象限内存在有界匀强磁场,左边界为y轴,右边界为x=52d的直线,磁场方向垂直纸面向外.质量为m、带下列运动(电子只受电场或磁场力的作用)不可能的是()A.电子以固定的正点电荷Q为圆心绕Q做圆周运动B.电子在固定的等量异种点电荷+Q、-Q连线的中垂线上作直线运动C.电子在图示的如图所示,在平面直角坐标系xoy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m=5.0×10-8kg、电量为q=1.0×10-6C的带电粒子,从静止开始经U0=10V的电压加速后,从P点沿图示如图所示,在xoy第一象限内分布有垂直xoy向外的匀强磁场,磁感应强度B=2.5×10-2T.在第二象限紧贴y轴和x轴放置一对平行金属板MN(中心轴线与y轴垂直),极板间距d=0.4m;极板如图所示的直角坐标系第I、II象限内存在方向向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.5T,处于坐标原点O的放射源不断地放射出比荷qm=4×106C/kg的正离子,不计离子之间的相互作用如图,在xoy平面内,MN和x轴之间有平行于y轴的匀强电场,方向向下,在xoy平面的第一象限内有垂直向里的匀强磁场.y轴上离坐标原点4L的A点处有一电子枪,可以沿+x方向射出速度如图所示,竖直放置的两块很大的平行金属板a、b,相距为d,ab间的电场强度为E,今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场,当它飞到b板时,速度大小不变,而如图所示,在真空中,半径为d的虚线所围的圆形区域内只存在垂直纸面向外的匀强磁场,在磁场右侧有一对平行金属板M和N,两板间距离也为d,板长为l.板间存在匀强电场,两板间的如图,设在地面上方的真空室内,建立平面直角坐标系,在x<0的空间内有倾斜方向的匀强电场,电场强度为E1,在x=0.2m处有一与X轴垂直的荧光屏.一质量为m=4×10-7kg,带电量q=1如图所示,在xOy坐标系中,第一象限存在一与xOy平面平行的匀强电场,在第二象限存在垂直于纸面的匀强磁场.在y轴上的P点有一静止的带正电的粒子,某时刻,粒子在很短时间内(可在某一真空空间内建立xOy坐标系,从原点O处向第I象限发射一荷质比qm=104C/kg的带正电的粒子(重力不计).速度大小v0=103m/s、方向与x轴正方向成30°角.(1)若在坐标系y轴右侧加有如图所示,在长度足够长、宽度d=5cm的区域MNPQ内,有垂直纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度B=0.33T.水平边界MN上方存在范围足够大的竖直向上的匀强电场,电场强度E=200N/如图所示,在xOy平面的y轴左侧存在沿y轴正方向的匀强电场,y轴右侧区域Ⅰ内存在磁感应强度大小B1=mv0qL、方向垂直纸面向外的匀强磁场,区域Ⅰ、区域Ⅱ的宽度均为L,高度均为3L.如图所示,在-个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域I、II中,A2A4与A1A3的夹角为60°.-质量为m、带电量为+q的粒子以某如图所示,在XOY直角坐标系中,OQ与OP分别与X轴正负方向成450,在POQ区域中存在足够大的匀强电场,场强大小为E,其余区域存在匀强磁场,一带电量为+q的质量为m粒子在Y轴上A点如图甲所示,在真空中,有一边长为a的正方形区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外.在磁场右侧有一对平行金属板M和N,两板间距及板长均为b,板间的中心线O1O2与正方形的如图所示,方向垂直纸面向里的匀强磁场的边界,是一个半径为r的圆,圆心O1在x轴上,OO1距离等于圆的半径.虚线MN平行于x轴且与圆相切于P点,在MN的上方是正交的匀强电场和匀强如图1,在xoy平面内有垂直纸面的有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,其中0<x<a区域内磁场方向垂直xoy平面向里,a<x区域内磁场方向垂直xoy平面向外,x<0区域内无磁场.一个带如图,水平地面上方有一绝缘弹性竖直薄档板,板高h=3m,与板等高处有一水平放置的小篮筐,筐口的中心距挡板s=1m.整个空间存在匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直纸面向里,磁如图所示,在直角坐标系xoy第一象限中,有一半径为R的半圆,该半圆的直径是OD,圆心为C,半圆区域内有垂直纸面向外的匀强磁场;在y轴的左侧有平行于y轴的匀强电场,场强大小Kˉ介子衰变的方程为K-→π-+π0,如图所示,其中Kˉ介子和πˉ介子带负的基元电荷,π0介子不带电.一个Kˉ介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为圆弧AP,衰变后产生的πˉ介如图所示,在xOy坐标系中,x轴上N点到O点的距离是12cm,虚线NP与x轴负向的夹角是30°.第Ⅰ象限内NP的上方有匀强磁场,磁感应强度B=1T,第IV象限有匀强电场,方向沿y轴正向.一质如图,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小B=0.60T,磁场内有一块平面感光板ab,板面与磁场方向平行,在距ab的距离l=16cm处,有一个点状的α放用一根长L=0.8m的轻绳,吊一质量为m=1.0g的带电小球,放在磁感应强度B=0.1T,方向如图所示的匀强磁场中,把小球拉到悬点的右端,轻绳刚好水平拉直,将小球由静止释放,小如图所示,在距地面一定高度的地方以初速度v0向右水平抛出一个质量为m,带负电,带电量为Q的小球,小球的落地点与抛出点之间有一段相应的水平距离(水平射程),求:(1)若在空间如图所示,在xoy坐标平面的第一象限内有一沿y轴正方向的匀强电场,在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场,现有一质量为m、电量为+q的粒子(重力不计)从坐标原点O射入磁场空间中存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一带电量为+q、质量为m的粒子,在P点以某一初速开始运动,初速方向在图中纸面内如图中P点箭头所示.该粒子运动到图如图所示,在真空中,边长为2b的虚线所围的正方形区域ABCD内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外.在磁场右侧有一对平行金属板M和N,两板间距离为b,板长为2b,O1O2为两板的中如图甲所示,在以O为坐标原点的xoy平面内,存在着范围足够大的电场和磁场.一个质量m=2×10-2kg,带电量q=+5×10-3C的带电小球在0时刻以v0=40m/s的速度从O点沿+x方向(水平向右)电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成.偏转电场由加了电压的相距为d的两块水平平行放置的导体板形成,匀强磁场的左边界与偏转电场的右边界相距为s,如图甲所示如图所示为电视机中显像管的原理示意图,电子枪中的灯丝因加热而逸出电子,这些电子再经加速电场加速后,从O点进入由磁偏转线圈产生的圆形匀强磁场区域中,经过偏转磁场后打如图甲所示的控制电子运动装置由偏转电场、偏转磁场组成.偏转电场处在加有电压U、相距为d的两块水平平行放置的导体板之间,匀强磁场水平宽度一定,竖直长度足够大,其紧靠偏如图所示,相距为d的L1和L2两条平行虚线是上下两个匀强磁场的边界,L1上方和L2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,M、N两点都在L2上,M点有一放射源其放射性元在如图所示的直角坐标中,x轴的上方有与x轴正方向成45°角的匀强电场,场强的大小为E=2×104V/m.x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B=2×10-2T.把一个比荷为图a为测量分子速率分布的装置示意图.圆筒绕其中心匀速转动,侧面开有狭缝N,内侧贴有记录薄膜,M为正对狭缝的位置.从原子炉R中射出的银原子蒸汽穿过屏上的S缝后进入狭缝N,在如图所示,在第二象限内有水平向右的匀强电场,电场强度为E,在第一、第四象限内分别存在如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小相等.有一个带电粒子以初速度v0垂直x轴,从x轴上如图所示,在足够大的空间范围内,同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度B=1.57T.小球1带正电,其电量与质量之比q1/m1=4C/kg,所受重力与在如图所示的直角坐标系中,x轴的上方有与x轴正方向成60°角的匀强电场,场强的大小为E=4×104V/m.x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B=2×10-2T.把一个比荷如图,铅盒A中装有天然放射性物质,放射线从其右端小孔中水平向右射出,在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场,则下列说法中正确的有()A.打在图中a、b、c三点的依次如图所示,在空间中存在垂直纸面向里的场强为B匀强磁场,其边界AB、CD的宽度为d,在左边界的Q点处有一质量为m,带电量为负q的粒子沿与左边界成30°的方向射入磁场,粒子重力不在光滑绝缘的水平桌面上,有两个质量均为m,电量为+q的完全相同的带电粒子P1和P2,在小孔A处以初速度为零先后释放.在平行板间距为d的匀强电场中加速后,P1从C处对着圆心进入如图,离子源A产生的初速为零、带电量均为e、质量不同的正离子被电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管,垂直射入匀强偏转电场,偏转后通过极板HM上的小孔S离开电场,经过如图所示的平面直角坐标系中,虚线OM与x轴成45°角,在OM与x轴之间(包括x轴)存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,在y轴与OM之间存在竖直向下、电场强度大小为E的如图所示,在一对以板长为2a、板间距离为23a的平行板围成的矩形EFQP区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场.现有一质量为m、电量为q的带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加如图所示,光滑水平面上方有垂直纸面向里、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场,质量M=2kg的平板小车以v0=14m/s的速度在水平面上运动,将质量为m=0.1kg、电荷量q=0.2C的绝缘小物如图所示,在坐标系xOy中,过原点的直线OC与x轴正向的夹角φ=120°,在OC右侧有一匀强电场,在第二、三象限内有一匀强磁场,其上边界与电场边界重叠,右边界为y轴,左边界为图如图所示,在xoy平面内,第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界,OM与负x轴成45°角.在x<0且OM的左侧空间存在着负x方向的匀强电场E,场强大小为0.32N/C;在y<0且OM的右侧空间磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用.图1是在平静海面上某实验船的示意图,磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道(简称通道)组成.如图2所示,通道尺寸a=2.0m、b=下图是质谱仪工作原理的示意图.带电粒子a、b经电压U加速(在A点初速度为零)后,进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动,最后分别打在感光板S上的x1、x2处.图中半圆形的虚如图所示,x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上.在xOy平面内与y轴平行的匀强电场,在半径为R的圆内还有与xOy平面垂直的匀强磁场.在圆的左边放置一带电微粒发射装置,它沿x(B)如图所示,曲线AB为空间中一个电子的运动轨迹,那么该空间中()A.可能存在沿x轴正方向的电场B.可能存在沿y轴正方向的电场C.可能存在垂直于纸面向里的磁场D.可能存在垂直于如图所示,坐标空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场,y轴为两种场的分界面,图中虚线为磁场区域的右边界.现有一质量为m,电荷量为-q的带电粒子从电场中坐标如图所示,下端封闭,上端开口、高h=5m内壁光滑的细玻璃管竖直放置,管底有一质量m=10g、电荷量q=0.2c的小球.整个装置以v=5m/s的速度沿垂直于磁场方向进入B=0.2T、方向水平如图所示是某离子速度选择器的原理示意图,在一半径为R=10cm的圆柱桶内有B=1×10-4T的匀强磁场,方向平行于轴线,在圆柱桶内某一直径两端开有P、Q两个小孔,其中P孔作为入射孔如图所示,在平面坐标系xOy内,第Ⅱ、Ⅲ象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,第Ⅰ、Ⅳ象限内存在半径为L的圆形匀强磁场,磁场圆心在M(L,0)点,磁场方向垂直于坐标平面向外.一带正我们知道,反粒子与正粒子有相同的质量,却带有等量的异号电荷.物理学家推测,既然有反粒子存在,就可能有由反粒子组成的反物质存在.1998年6月,我国科学家研制的阿尔法磁谱如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度为B,区域足够大,方向垂直于纸面向里,直角坐标系xoy的y轴为磁场的左边界,A为固定在x轴上的一个放射源,内装镭核(22688Ra)沿着与+x成θ在如图所示的平面直角坐标系xoy中.有一个圆形区域的匀强磁场(图中未画出)磁场方向垂直于xoy平面,O点为该圆形区域边界上的一点.现有一质量为m,带电量为+q的带电粒子(重力不如图所示,在xoy平面内,第I象限中有匀强电场,场强大小为E,方向沿x轴负方向,在第Ⅱ象限和第Ⅲ象限有匀强磁场,方向垂直于纸面向里.今有一个质量为m,电荷量为e的质子(不计重如图,放射源放在铅块上的细孔中,铅块上方有匀强磁场,磁场方向度垂直于纸面向外.已知放射源放出的射线有α、β、γ三种.下列判断正确的是()A.甲是α射线,乙是γ射线,丙是β射线真空中有一半径r的圆柱形匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向里.OX为过边界上O点的切线,如图所示,从O点在纸面内向各个方向发射速率均为v0的电子,设电子间相互作用忽略,且如图所示,在xy平面上,一个以原点O为中心、半径为R的圆形区域内存在着一匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,方向垂直于xy平面向内.在O处原来静止着一个具有放射性的原子核713N如图所示,所以O为圆心,R为半径的圆形区域内,有一个水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外;竖直平行放置的极板A、K相距为d,AK之间的电压可以调节,在足够大的匀强磁场中一粒静止的钠同位素2411Na发生衰变,释放出的粒子运动方向与磁场垂直,现在探测到新核与放出粒子的运动轨迹均为圆,如图所示,则下列判断正确的是()A.新质子(p)和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动,轨道半径分别为RP和Ra,周期分别为TP和Ta,则下列选项正确的是()A.RP:Ra=1:2Tp:Ta=1:2B.RP:Ra=1:1Tp:Ta=1:1如图所示,空间存在着方向相同的匀强电场和匀强磁场,场强方向跟竖直方向成α角,sinα=0.6.一个质量为m=0.5kg的带电小球垂直于纸面向里运动时,它恰好沿直线运动,取g=10m/受控核聚变过程中可释放出巨大的内能,对于参与核聚变的带电粒子而言,没有通常意义上的“容器”可装.科技工作者设计出了一种利用磁场约束带电粒子运动,使参与核聚变的带电粒如图所示,一束具有各种速率的带一个基本正电荷的两种铜离子,质量数分别为63和65,水平的经小孔S进入有匀强电场和匀强磁场的区域.电场E的方向向下,磁场B的方向垂直纸面向里某放射源发生衰变时放出射线进入如图所示的匀强磁场时分成两束,由这两束射线在磁场中的偏转情况可知()A.放射源发生的β衰变,同时伴随着ϒ射线的产生B.放射源发生的α衰变,同如图所示,在真空区域内,有宽度为L的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂赢纸面向里,MN、PQ是磁场的边界.质量为m,带电量为-q的粒子,先后两次沿着与MN夹角为θ(0<θ<90°)的透明介质球的半径为R,一束光线AB以某一入射角射到介质球的B点•(1)试证明:AB光线进入介质球后,第一次射到达介质球的界面时,在界面上不会发生全反射.(2)若AB光线进入介质球如图甲所示,M和N为水平放置的金属板,板长L=1.4m,板间距离d=0.3m.两板间有匀强磁场,磁感应强度B=1.3×10-3T.现在MN之间加上按图乙变化的电压.现有一束a粒子从两板的中间如图所示,长方形abcd长ad=0.6m,宽ab=0.3m,O、e分别是ad、bc的中点,以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场),磁感应强度B=0.25T.一群不计重力、质如图所示在真空中XOY平面的X>0区域内,磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁场,方向与XOY平面垂直,在X轴上P(10,0)点,有一放射源,在XOY平面内各个方向发射速度V=1.0×105m/S的如图所示,在直角坐标系的原点O处有一放射源,向四周均匀发射速度大小相等、方向都平行于纸面的带电粒子.在放射源右边有一很薄的挡板,挡板与xoy平面交线的两端M、N与原点O正受控核聚变装置中有极高的温度,因而带电粒子将没有通常意义上的“容器”可装,而是由磁场约束带电粒子运动使之束缚在某个区域内.现按下面的简化条件来讨论这个问题:如图所示的如图所示,带正电的粒子以水平速度v0从平行金属板MN间中线OO′连续射入,MN板间接有如图乙所示的随时间变化的电压uMN,令电场只存在两板间,紧邻金属板右侧有垂直纸面向里的匀显像管是电视机的重要部件,在生产显像管的阴极时,需要用到去离子水.如果去离子水的质量不好,会导致阴极材料中含有较多的SO2-4离子,用这样的阴极材料制作显像管,将造成电如图所示:放射源产生的放射线可以通过铅盒穿孔射出,射线垂直进入水平匀强电场(方向未知)后,分成三束射线1、2、3,关于放射源产生的射线下列说法中正确的是()A.射线1是α射线如图(甲)为电视机中显像管的原理示意图,电子枪中的灯丝加热阴极而逸出电子,这些电子再经加速电场加速后,从O点进入由磁偏转线圈产生的偏转磁场中,经过偏转磁场后打到荧光如图所示,在真空中,半径为R=5L0的圆形区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.在磁场右侧有一对平行金属板M和N,两板间距离为d=6L0,板长为L=12L0,板的中心线O1O2与磁