物理电磁学磁场练习题18

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• 21K－介子衰变的方程为K－→π－+π0，其中K－介子和π－介子带负的基元电荷，π0介子不带电，一个K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π－介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径Rπ－与Rπ之比为2：1。π0介子的轨迹未画出。由此可知π的动量大小与π0的动量大小之比为（    ）

  A.1：1

  B.1：2

  C.1：3

  D.1：6

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• 22如图所示，两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场，圆的直径和正方形的边长相等，两个电子分别以相同的速度分别飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心；进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界，从中点进入。则下面判断正确的是（    ）

  A.两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同

  B.两电子在磁场中运动的时间有可能相同

  C.进入圆形磁场区域的电子可能先飞离磁场

  D.进入圆形磁场区域的电子可能后飞离磁场

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• 23薄铝板将同一匀强磁场分成Ⅰ、Ⅱ两个区域，高速带电粒子可穿过铝板一次，在两个区域运动的轨迹如图，半径R1＞R2，假定穿过铝板前后粒子电量保持不变，则该粒子（    ）

  A.带正电

  B.在Ⅰ、Ⅱ区域的运动速度相同

  C.在Ⅰ、Ⅱ区域的运动时间相同

  D.从区域Ⅰ穿过铝板运动到区域Ⅱ

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• 24图示是三个从O点同时发出的正负电子在垂直于纸面向里的匀强磁场中的运动轨迹，由此可以判定（    ）

  A.b是正电子，c是负电子，c同时回到O点

  B.b是负电子，c是正电子，a最先回到O点

  C.b是负电子，c是正电子，b最先回到O点

  D.b是负电子，c是正电子，c同时回到O点

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• 25如图所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道分别竖直放在匀强磁场和匀强电场中，轨道两端在同一高度上。两个相同的带正电小球（可视为质点的）同时分别从轨道的左端最高点由静止释放，M、N分别为两轨道的最低点，则下列说法正确的是（    ）

  A.两小球到达轨道最低点的速度vM＞vN

  B.两小球到达轨道最低点时对轨道的压力NM＜NN

  C.两小球第一次到达最低点的时间相同

  D.两小球都能回到轨道右端最高点

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• 26如图所示，匀强磁场的边界为平行四边形ABCD，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，关于电子在磁场中运动的情况，下列说法中正确的是（    ）

  A.入射速度越大的粒子，其运动时间越长

  B.入射速度越大的粒子，其运动轨迹越长

  C.从AB边出射的粒子的运动时间都相等

  D.从AC边出射的粒子的运动时间都相等

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• 27如图所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场。若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是（    ）

  A.在n之间某点

  B.在n、a之间某点

  C.a点

  D.在m之间某点

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• 28某空间存在着如图甲所示的足够大的、沿水平方向的匀强磁场。在磁场中A、B两个物块叠放在一起，置于光滑水平面上，物块A带正电，物块B不带电且表面绝缘。在t=0时刻，水平恒力F作用在物块B上由静止开始做加速度相同的运动。在A、B一起向左运动的过程中，以下说法正确的是（    ）

  A.图乙可以反映A所受洛仑兹力大小随时间t变化的关系，图中y表示洛仑兹力大小

  B.图乙可以反映A对B的摩擦力大小随时间t变化的关系，图中y表示摩擦力的大小

  C.图乙可以反映A对B的压力大小随时间t变化的关系，图中y表示压力的大小

  D.图乙可以反映B对地面压力大小随时间t变化的关系，图中y表示压力的大小

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• 291998年6月3日，美国发射的航天飞机，其中一个关键部件是由中国科学院设计制造的直径为120mm、高为80mm、中心磁感应强度为0.134T的永磁体，它的主要使命是要探测宇宙空间中可能存在的反物质，特别是宇宙中反氦原子的原子核，若图中的α磁谱仪中的四条径迹分别为质子、反质子、α粒子、反氦原子核经粒子速度选择器后，再进入匀强磁场形成的径迹，则其中反氦原子核的径迹是（    ）

  A.1

  B.2

  C.3

  D.4

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• 30在粒子加速领域中

  A.有开创贡献的物理学家谢家麟获得2011年度国家最高科学技术奖，该奖项被誉为是“中国的诺贝尔奖”。谢家麟在上世纪80年代参勾了北京正负电子环艰对撞机的研究。环型对撞机是研究高能粒子的重耍装S，比荷相等的正、负离子由静止都经过电压为U的直线加速器加速后，沿圆环切线方向同时注入对撞机的高其空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面乖直的匀强磁场，磁感应强度大小为B。正、负离子在环状空腔内只受洛伦兹力作用而沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动,然后在碰撞区迎面相撞，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（ ）A.所加的匀强磁场的方向应垂直圆环平面向外

  B.若加速电压.一定，离子的比荷越大，磁感应强度B越小

  C.磁感应强度B一定时，比荷相同的离子加速后，质量大的离子动能小

  D.对于给定的正、负离子，加速电压U越大，离子在环状空腔磁场中的运动时间越长

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