物理电磁学磁场练习题19

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• 71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．离子束以不同角度入射，最后有不同速度的离子束射出．现有一离子源发射质荷比为q/m=2×1011C/kg的阳离子，且离子束中速度分布连续．当角θ=45°，出射离子速度υ的大小是（    ）

  A.选图A

  B.选图B

  C.选图C

  D.选图D

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• 72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，那么电子的入射点及在磁场中运动的时间为（    ）

  A.入射点为M点，时间为t=

  B.入射点为M点，时间为t=

  C.入射点为N点，时间为t=

  D.入射点为N点，时间为t=

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• 73如图所示，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的正离子以某一速度从a点垂直磁场边界向左射出，当它运动到b点时，击中并吸收了一个处于静止状态的电子，不计正离子和电子的重力且忽略正离子和电子间的相互作用，则它们在磁场中的运动轨迹是（    ）

  A.

  B.

  C.

  D.

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• 74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，轨迹半径越来越小

  D.沿路径b运动，轨迹半径越来越小

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• 75如图宽度为d的有界匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，MM′和NN′是它的两条边界．现有质量为m，电量为+q的带电粒子沿图示方向与磁场边界夹角为60°垂直磁场射入．要使粒子不能从边界NN′射出，则粒子入射速率的最大值是（    ）

  A.选图A

  B.选图B

  C.选图C

  D.选图D

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• 76物体导电是由其中的自由电荷定向移动引起的，这些可以移动的自由电荷又叫载流子．金属导体的载流子是自由电子，现代广泛应用的半导体材料分为两大类：一类是N型半导体，它的载流子为电子；另一类是P型半导体，它的载流子为“空穴”，相当于带正电的粒子，如果把某种材料制成的长方体放在匀强磁场中，磁场方向如图所示，且与前后侧面垂直，长方体中通有方向水平向右的电流，设长方体的上下表面M、N的电势分别为φM和φN，则下列判断中正确的是（    ）

  A.如果是P型半导体，有φM＞φN

  B.如果是N型半导体，有φM＜φN

  C.如果是P型半导体，有φM＜φN

  D.如果是金属导体，有φM＜φN

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• 77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，又都从该磁场中射出，若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用，则在磁场中运动时间越长的带电粒子（    ）

  A.速率一定越小

  B.速率一定越大

  C.在磁场中通过的路程越长

  D.在磁场中的周期一定越大

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• 78如图所示，在竖直放置的金属板M上放一个放射源C，可向纸面内各个方向射出速率均为v的α粒子，P是与金属板M平行的足够大的荧光屏，到M的距离为现在P与金属板M间加上垂直纸面的匀强磁场，调整磁感应强度的大小，恰使沿M板向上射出的α粒子刚好垂直打在荧光屏上．若α粒子的质量为m，电荷量为+2则（    ）

  A.磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B的大小为2mv/ed

  B.磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度B的大小为4mv/ed

  C.在荧光屏上能观察到的亮斑区的长度为2d

  D.在荧光屏E能观察到的亮斑区的长度为4d

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• 79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．一个不计重力的正粒子从ad边的中点沿着既垂直于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e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，则下列说法正确的是（    ）

  A.这个正粒子射出磁场的位置正好在a点

  B.这个正粒子射出磁场的位置在e之间某点

  C.这个正粒子射出磁场的时间不变

  D.这个正粒子射出磁场的时间是以前的1/2倍

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• 80一带电粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，如果它又顺利进入另一个磁感应强度为2B的匀强磁场，则（    ）

  A.粒子的速率加倍，周期减半

  B.粒子的速率不变，轨道半径增加

  C.粒子的速率减半，轨道半径减为原来的1/4

  D.粒子的速率不变，周期减半

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