如图所示,x轴上方存在磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外(图中未画出)。x轴下方存在匀强电场,场强大小为E,方向沿与x轴负方向成60°角斜向下。一个质量为m,带电量为+e的质子以速度v0从O点沿y轴正方向射入匀强磁场区域。质子飞出磁场区域后,从b点处穿过x轴进入匀强电场中,速度方向与x轴正方向成30°,之后通过了b点正下方的c点。不计质子的重力。
(1)求出圆形匀强磁场区域的最小半径和最小面积;
(2)求出b点到c点的距离
下列说法正确的是( )
A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方,一定受到洛伦兹力的作用 |
B.运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用,则该处的磁感应强度一定为零 |
C.洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能,也不能改变带电粒子的速度 |
D.洛伦兹力对带电粒子不做功 |
两相邻的匀强磁场区域的磁感应强度大小不同,方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的
A.轨道半径减小,角速度增大 |
B.轨道半径减小,角速度减小 |
C.轨道半径增大,角速度减小 |
D.轨道半径增大,角速度增大 |
如图所示为洛伦兹力演示仪的结构示意图。由电子枪产生电子束,玻璃泡内充有稀薄的气体,在电子束通过时能够显示电子的径迹。前后两个励磁线圈之间产生匀强磁场,磁场方向与两个线圈中心的连线平行。电子速度的大小和磁感应强度可以分别通过电子枪的加速电压U和励磁线圈的电流I来调节。适当调节U和I,玻璃泡中就会出现电子束的圆形径迹。下列调节方式中,一定能让圆形径迹半径增大的是
A.同时增大U和I | B.同时减小U和I | C.增大U,减小I | D.减小U,增大I |
关于安培力和洛伦兹力,如下说法中正确的是( )
A.带电粒子在磁场中运动时,一定受到洛伦兹力作用 |
B.放置在磁场中的通电导线,一定受到安培力作用 |
C.洛伦兹力对运动电荷一定不做功 |
D.磁场对运动电荷的作用力总是等于Bqv |
如图所示,水平固定一截面为正方形绝缘方管的长度为L,空间存在场强为E、方向水平向右的匀强电场和磁感应强度为B.方向竖直向下的匀强磁场,将质量为m、带电量为+q的小球从左侧管口无初速度释放,已知小球与管道各接触面间动摩擦因数均为μ,小球运动到右侧管口处时速度为v,该过程( )
A.洛伦兹力对小球做功为qvBL
B.电场力对小球做功为qEL
C.系统因摩擦而产生的热量为μmgL
D.系统因摩擦而产生的热量为qEL﹣mv2
如图所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m、带电量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑.在滑块下滑的过程中,下列判断正确的是( )
A.滑块受到的摩擦力不变 |
B.滑块到地面时的动能与B的大小无关 |
C.B很大时,滑块最终可能静止于斜面上 |
D.滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面并指向斜面 |
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 ,在该区域加沿轴线垂直纸面向外方向的匀磁强场,磁感应强度大小为B,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射并沿某一直径方向飞出此区域时,速度方向偏转角为600,如图所示。根据上述条件可求下列哪几个物理量 ( )
① 带电粒子的比荷 ② 带电粒子在磁场中运动的周期
③ 带电粒子在磁场中运动的半径 ④ 带电粒子的初速度
A.①② | B.①③ | C.②③ | D.③④ |
如图所示,两个平行金属板M、N间为一个正交的匀强电场和匀强磁场区,电场方向由M板指向N板,磁场方向垂直纸面向里,OO′为到两极板距离相等的平行两板的直线.一质量为m,带电荷量为+q的带电粒子,以速度v0从O点射入,沿OO′方向匀速通过场区,不计带电粒子的重力,则以下说法正确的是( )
A.带电荷量为﹣q的粒子以2v0从O点沿OO′方向射入将向上偏转打在M板上 |
B.带电荷量为2q的粒子以v0从O点沿OO′方向射入将向下偏转打在N板上 |
C.保持电场强度和磁感应强度大小不变,方向均与原来相反,粒子以v0从O点沿OO′射入,则粒子仍能匀速通过场区 |
D.粒子仍以速度v0从右侧的O′点沿OO′方向射入,粒子仍能匀速通过场区 |
如图a所示,水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场,现将一重力不计、比荷=106C/kg的正电荷置于电场中的O点由静止释放,经过×10﹣5s后,电荷以v0=1.5×l04m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场,磁场与纸面垂直,磁感应强度B按图b所示规律周期性变化(图b中磁场以垂直纸面向外为正,以电荷第一次通过MN时为t=0时刻).求:
(1)匀强电场的电场强度E.
(2)带电粒子第一次进入磁场时,粒子在其中的运动半径和运动时间各为多少?
(3)图b中t=×10﹣5s时刻电荷与O点的水平距离.
(4)如果在O点右方d=67.5cm处有一垂直于MN的足够大的挡板,求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间.
倾角为α的导电轨道间接有电源,轨道上静止放有一根金属杆ab.现垂直轨道平面向上加一匀强磁场,如图所示,磁感应强度B逐渐增加的过程中,ab杆受到的静摩擦力( )
A.逐渐增大 | B.逐渐减小 | C.先增大后减小 | D.先减小后增大 |
如图所示的正方形的盒子开有a、b、c三个微孔,盒内有垂直纸面向里的匀强磁场,一束速率不同的电子从a孔沿垂直于磁感线方向射入盒中,发现从c孔和b孔有电子射出.则
(1)从b孔和c孔射出的电子的速率之比Vb:Vc为 ;
(2)从b孔和c孔射出的电子在盒内运动时间之比 为 .
如图所示,在边长为a的正三角形区域内存在着方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场.一个质量为m、电量为+q的带电粒子(重力不计)从AB边的中点O以某一速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°.若粒子能从AB边穿出磁场,且粒子在磁场中运动的过程中,到AB边有最大距离则v的大小为( )
A. B C. D.
一个带电粒子以某一初速度射入匀强磁场中,不考虑其它力的作用,粒子在磁场中不可能做( )
A.匀速直线运动 | B.匀变速直线运动 |
C.匀变速曲线运动 | D.匀速圆周运动 |
一束硼离子以不同的初速度,沿水平方向经过速度选择器,从O点进入方向垂直纸面向外的匀强偏转磁场区域,分两束垂直打在O点正下方的离子探测板上P1和P2点,测得OP1:OP2=2:3,如图甲所示.速度选择器中匀强电场的电场强度为E,匀强磁场的磁感应强度为B1,偏转磁场的磁感应强度为B2.若撤去探测板,在O点右侧的磁场区域中放置云雾室,离子运动轨迹如图乙所示.设离子在云雾室中运动时受到的阻力Ff=kq,式中k为常数,q为离子的电荷量.不计离子重力.求
(1)硼离子从O点射出时的速度大小;
(2)两束硼离子的电荷量之比;
(3)两种硼离子在云雾室里运动的路程之比.
试题篮
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