为了科学研究的需要,常常将带电粒子储存在圆环形状空腔中,圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场中,如图所示。如果磁场的磁感应强度为B,质子()和α粒子()在空腔中做圆周运动的轨迹相同,质子和α粒子在圆环空腔中运动的速率分别为vH和vα,运动周期分别为TH和Tα,则以下判断正确的是( )
发布时间:2020-11-13
A.vH≠vα;TH≠Tα
B.vH=vα;TH=Tα
C.vH=vα;TH≠Tα
D.vH≠vα;TH=Tα
A.vH≠vα;TH≠Tα
B.vH=vα;TH=Tα
C.vH=vα;TH≠Tα
D.vH≠vα;TH=Tα
试卷相关题目
- 1质子(p)和粒子(α)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Rα,周期分别为TP和Tα,则下列选项正确的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
开始考试点击查看答案 - 2如图所示,光滑的水平桌面处在方向竖直向下的匀强磁场中,桌面上平放着一根一端开口、内壁光滑的绝缘细管,细管封闭端有一带电小球,小球直径略小于管的直径,细管的中心轴线沿y轴方向。在水平拉力F作用下,试管沿x轴方向匀速运动,带电小球能从细管口处飞出。带电小球在离开细管前的运动过程中,关于小球运动的加速度沿y轴方向的速度vy、拉力F以及管壁对小球的弹力做功的功率P随时间t变化的图象分别如图所示,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
开始考试点击查看答案 - 3如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面向里,一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入,沿曲线dpa打到屏MN上的a点,通过pa段用时为t。若该微粒经过p点时,与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒,最终打开屏MN上。两个微粒所受得力均忽略。新微粒运动的( )
A.轨迹为pb,至屏幕的时间将小于t
B.轨迹为pc,至屏幕的时间将大于t
C.轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t
D.轨迹为pa,至屏幕的时间将大于t
开始考试点击查看答案 - 4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作用),所有粒子的初速度大小相同,经过一段时间有大量粒子从边界OC射出磁场。已知∠AOC=60°,从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最短时间等于T/6(T为粒子在磁场中运动的周期),则从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间为( )
A.T/3
B.T/2
C.2T/3
D.5T/6
开始考试点击查看答案 - 5圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子c,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场,其运动轨迹如图所示。若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是( )
A.a粒子速率最大,在磁场中运动时间最长
B.c粒子速率最大,在磁场中运动时间最短
C.a粒子速率最小,在磁场中运动时间最短
D.c粒子速率最小,在磁场中运动时间最短
开始考试点击查看答案 - 6如图所示,一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子,不计重力。在a点以某一初速度水平向左射入磁场区域Ⅰ,沿曲线abcd运动,ab、bc、cd都是半径为R的圆弧。粒子在每段圆弧上运动的时间都为t。规定由纸面垂直向外的磁感应强度为正,则磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度B随x变化的关系可能是( )
A.
B.
C.
D.
开始考试点击查看答案 - 7三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( )三个离子均带正电
C.离子1在磁场中运动的轨道半径最大
D.离子3在磁场中运动的时间最长
开始考试点击查看答案8如图,平面直角坐标系的第I象限内有一匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度为B。一质量为m、带电荷量为q的粒子以速度v从O点沿着与y轴夹角为30°方向进入磁场,运动到A点时速度方向与x轴的正方向相同,不计粒子的重力,则( )A.该粒子带正电
B.A点与x轴的距离为
C.粒子由O到A经历时间
D.运动过程中粒子的速度不变
开始考试点击查看答案9如图所示,在一匀强磁场中有三个带电粒子,其中1和2为质子的径迹,3为α粒子的径迹.它们在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,三者轨迹半径r1>r2>r3并相切于P点,设T、v、a、t分别表示它们做圆周运动的周期、线速度、向心加速度以及各自从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所经历的时间,则下列判断错误的是( )10如图所示,一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,从x轴上的P(a,0)点以速度v沿与x轴正方向成60°角的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限,则( )A.匀强磁场的磁感应强度B=,射出点的坐标为(0,)
B.匀强磁场的磁感应强度B=,射出点的坐标为(0,)
C.匀强磁场的磁感应强度B=,射出点的坐标为(0,)
D.匀强磁场的磁感应强度B=,射出点的坐标为(0,)
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