【题文】如图甲所示,绝缘轻质细绳一端固定在方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场中的O点,另一端连接带正电的小球,小球电荷量 ,在图示坐标中,电场方向沿竖直方向,坐标原点O的电势为零。当小球以2m/s的速率绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动时,细绳上的拉力刚好为零。在小球从最低点运动到最高点的过程中,轨迹上每点的电势 随纵坐标y的变化关系如图乙所示,重力加速度 .则下列判断正确的是( )
A.匀强电场的场强大小为
B.小球重力势能增加最多的过程中,电势能减少了2.4J
C.小球做顺时针方向的匀速圆周运动
D.小球所受的洛伦兹力的大小为3N
试卷相关题目
- 1【题文】如右图所示,一束粒子(不计重力,初速度可忽略)缓慢通过小孔O 1进入极板间电压为U的水平加速电场区域I,再通过小孔O 2射入相互正交的恒定匀强电场、磁场区域Ⅱ,其中磁场的方向如图所示,收集室的小孔O 3与O 1、O 2在同一条水平线上。则 ( ) ( )
A.该装置可筛选出具有特定质量的粒子
B.该装置可筛选出具有特定电量的粒子
C.该装置可筛选出具有特定速度的粒子
D.该装置可筛选出具有特定动能的粒子
开始考试点击查看答案 - 2【题文】如图为回旋加速器的结构示意图,两个半径为R 的D形金属盒相距很近,连接电压峰值为U M、频率为 的高频交流电源,垂直D形盒的匀强磁场的磁感应强度为B。现用此加速器来加速电荷量分别为+0.5q、+q、+2q,相对应质量分别为m、2m、3m的三种静止离子,最后经多次回旋加速后从D形盒中飞出的粒子的最大动能可能为 ( )
A.
B.
C.
D.
开始考试点击查看答案 - 3【题文】如图所示,匀强电场E竖直向下,匀强磁场B垂直纸面向里.现有三个带有等量同种电荷的油滴c,若将它们分别置入该区域中,油滴a保持静止,油滴b向左水平匀速运动,油滴c向右水平匀速运动,则三个油滴所受重力 、 、 的大小关系正确的是
A.>>
B.>>
C.>=
D.>=
开始考试点击查看答案 - 4【题文】环型对撞机是研究高能粒子的重要装置,其核心部件是一个高真空的圆环状空腔。若带电粒子初速度为零,经电压为 U的电场加速后,沿圆环切线方向注入对撞机的环状空腔内,腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为 B。带电粒子将被局限在圆环状腔内运动。要维持带电粒子在圆环内做半径确定的圆周运动,下列说法正确的是( )
A.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷q/m越大,磁感应强度B越大
B.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷q/m越大,磁感应强度B越小
C.对于给定的带电粒子,不管加速电压U多大,粒子运动的周期都不变
D.对于给定的带电粒子,加速电压U越大,粒子运动的周期越小
开始考试点击查看答案 - 5【题文】关于回旋加速器,下列说法正确的是( )
A.离子从磁场中获得能量
B.离子由加速器的中心附近进入加速器
C.增大加速器的加速电压,则粒子离开加速器时的动能将变大
D.将D形盒的半径加倍,离子获得的动能将增加为4倍
开始考试点击查看答案 - 6【题文】如图所示,为速度选择器原理图,D l和 D 2是两个平行金属板,分别连在电源的两极上,其间有一定的电场强度为E,同时在这空间加有垂直于电场方向的磁场,磁感应强度为B。S l、S 2为两个小孔,且S l与S 2连线方向与金属板平行。速度沿S l、S 2连线方向从S l飞入的带电粒子只有做直线运动才可以从S 2飞出,若让一束不同粒子沿S l与S 2连线方向从S l孔飞入,则下列说法正确的是( )
A.能够从S 2孔飞出的粒子必为同种粒子
B.能够从 孔飞出的粒子必具有相同的速度
C.能够从S 2孔飞出的粒子若改为从S 2孔飞入,也必能从S 1孔飞出
D.只有从S 2孔飞出的带正电的粒子,若改为从S 2孔飞入,才能从S 1孔飞出
开始考试点击查看答案 - 7【题文】从地面上方A点处自由落下一带电荷量为+q、质量为m的微粒,地面附近有如图所示的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,这时粒子的落地速度大小为v 1,若电场不变,只将磁场的方向改为垂直纸面向外,粒子落地的速度大小为v 2,则( )
A.v1>v2
B.v1<v2
C.v1=v2
D.无法判定
开始考试点击查看答案 - 8【题文】如图所示为质谱仪的工作原理示意图,带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器,速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E,平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A 1A 2,平板S下方有强度为B 0的匀强磁场。下列表述错误的是( )
A.质谱仪是分析同位素的重要工具
B.能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/B
C.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷q/m越大
D.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
开始考试点击查看答案 - 9【题文】如图所示,水平虚线EF的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度为E,磁感应强度为B。一带负电微粒自离EF为h的高处自由下落,从B点进入场区,沿虚线BCD做匀速圆周运动,从D点射出.已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.电场强度的方向竖直向上
B.微粒做圆周运动的半径为
C.从B点运动到D点的过程中微粒的电势能先减小后增大
D.从B点运动到D点的过程中微粒的电势能和重力势能相加之和先增大后减小
开始考试点击查看答案 - 10【题文】回旋加速器的工作原理如图所示,置于真空中的D型金属盒半径为R,两金属盒间的狭缝很小,磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直,高频交流电的频率为电压大小恒为U,若中心粒子源放射出的质子质量为m,电量为+e,从静止开始在加速器中被加速.不考虑相对论效应和重力作用,则下列说法正确有( )
A.若该加速器能实现对质子的加速,则上述物理量必须满足
B.若该加速器能实现对质子的加速,则上述物理量必须满足
C.质子最终由加速器加速获得的最大速度随电压U的增大而增大
D.质子最终由加速器加速获得的最大速度随磁感应强度B的增大而增大
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