物理电磁学磁场练习题17

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• 51在一空心圆柱面内有一垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B，其横截面如图所示，磁场边界为同心圆，内、外半径分别为r和(＋1)r。圆心处有一粒子源不断地沿半径方向射出质量为m、电荷量为q的带电粒子，不计粒子重力。为使这些粒子不射出磁场外边界，粒子从圆心处射出时速度不能超过(    )

  A.

  B.

  C.

  D.

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• 52利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子，图中板MN上方是磁感应强度大小为B.方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上有两条宽度分别为2d和d的缝，两缝近端相距为L。一群质量为m、电荷量为q，具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场，对于能够从宽度为d的缝射出的粒子，下列说法正确的是(    )

  A.粒子带正电

  B.射出粒子的最大速度为

  C.保持d和L不变，增大B，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大

  D.保持d和B不变，增大L，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大

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• 53两个电荷量分别为q和-q的带电粒子分别以速度和射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，磁场宽度为d，两粒子同时由A点出发，同时到达B点，如图所示，则(    ) [     ]

  A.a粒子带正电，b粒子带负电

  B.两粒子轨道半径之比

  C.两粒子质量之比为

  D.两粒子的速度之比

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• 54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.就从a点射出

  D.在m之间某点

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• 55如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内，O点是cd边的中点，一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下，从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场．现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30°角的方向，以大小不同的速率射入正方形内，那么下列说法中正确的是(    )

  A.若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0，则它一定从cd边射出磁场

  B.若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0，则它一定从ad边射出磁场

  C.若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0，则它一定从bc边射出磁场

  D.若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0，则它一定从ab边射出磁场

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• 56一束带电粒子以同一速度，并从同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的轨迹如图所示，粒子q1的轨迹半径为r1，粒子q2的轨迹半径为r2，且r2=2r1，q1、q2分别是它们的带电量，则(    )

  A.q1带负电、q2带正电，荷质比之比为

  B.q1带负电、q2带正电，荷质比之比为

  C.q1带正电、q2带负电，荷质比之比为

  D.q1带正电、q2带负电，荷质比之比为

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• 57如图所示，长方形abcd的长为0.6m，宽为0.3m，O、e分别是abc的中点，以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场（边界上无磁场），磁感应强度B=0.2T。一群不计重力、质量m=3×10-7k电荷量q=+2×103C的带电粒子以速度v=5×102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域，则(    )

  A.从Od边射入的粒子，出射点全部分布在Oa边

  B.从aO边射入的粒子，出射点全部分布在ab边

  C.从Od边射入的粒子，出射点分布在Oa边和ab边

  D.从aO边射入的粒子，出射点分布在ab边和be边

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• 58如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，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。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是(    )

  A.a粒子动能最大

  B.c粒子速率最大

  C.b粒子在磁场中运动时间最长

  D.它们做圆周运动的周期Ta＜Tb＜Tc

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• 59如图所示，在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场。一带负电的粒子从原点O以与x轴成30°角斜向上射入磁场，且在上方运动半径为R。则(    )

  A.粒子经偏转一定能回到原点O

  B.粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2∶1

  C.粒子完成一次周期性运动的时间为

  D.粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴前进3R

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• 60如图所示为圆柱形区域的横截面，在该区域加沿圆柱轴线方向的匀强磁场。带电粒子(不计重力)第一次以速度v1沿截面直径入射，粒子飞入磁场区域时，速度方向偏转60°角；该带电粒子第二次以速度v2从同一点沿同一方向入射，粒子飞出磁场区域时，速度方向偏转90°角。则带电粒子第一次和第二次在磁场中运动的(    )

  A.半径之比为∶1

  B.速度之比为1∶

  C.时间之比为2∶3

  D.时间之比为3∶2

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