时间:2018-03-18 10:16:09
1、计算题 如图所示,质量为m电荷量为q的带电粒子,重力不计,由静止开始经两板间电压为U的加速电场加速,又经磁感应强度为B的匀强磁场偏转后落到图中D点,求:
(1)A、D间的距离;
(2)粒子在磁场中运动的时间t
参考答案:(1)(2)
本题解析:(1)设粒子进入磁场的速度为v,偏转半径为r,,则:?①?(2分)
?②?(2分)
由①②得:?(1分)
(2)?(3分)
点评:难度较小,对于带电粒子在磁场中的偏转问题,应根据运动轨迹先找圆心后求半径,运动时间根据圆心角求解
本题难度:简单
2、选择题 从阴极射线管发射出的一束电子,通过图示的磁场,以下各图对电子偏转情况所作的描绘中,正确的是
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,有理想边界的匀强磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,某带电粒子的比荷(电荷量与质量之比)大小为k,由静止开始经电压为U的电场加速后,从O点垂直射入磁场,又从P点穿出磁场.下列说法正确的是(不计粒子所受重力)
A.如果只增加U,粒子可以从dP之间某位置穿出磁场
B.如果只减小B,粒子可以从ab边某位置穿出磁场
C.如果既减小U又增加B,粒子可以从bc边某位置穿出磁场
D.如果只增加k,粒子可以从dP之间某位置穿出磁场
参考答案:D
本题解析:
设粒子被电场加速后的速度为v,在磁场中运动的半径为R,则电场加速过程,有,在磁场中有
,
,联立得
.如果只增大U,半径R增大,选项A错误;如果只减小B,半径R增大,粒子向下偏,不可能从ab边某位置穿出磁场,选项B错误;如果既减小U又增加B,半径R减小,粒子不可能从bc边某位置穿出磁场,选项C错误;如果只增加k,半径R减小,粒子可从dP之间某位置穿出磁场,选项D正确.
本题难度:一般
4、计算题 如图15-4所示,区域Ⅰ和区域Ⅱ的匀强磁场磁感应强度大小相等、方向相反.在区域Ⅱ的A处有一静止的原子核发生α衰变,生成的新核电荷量为q(大于α粒子带电荷量),新核和α粒子的运动轨迹如图,其中一个由区域Ⅱ进入区域Ⅰ,与光滑绝缘挡板PN垂直相碰后(PN与磁场分界线CD平行),经过一段时间又能返回到A处,已知区域Ⅰ的宽度为d,试求新核和α粒子的轨道半径.(基元电荷电荷量为e)
图15-4
参考答案:rα=? r核=
本题解析:α粒子在两磁场中运动的圆心如图所示.O、O1、O2恰在一正三角形的三顶点处,由几何知识知,rαsin60°=d,所以rα=d/sin60°=2d/.
由于原子核衰变过程中动量守恒,所以pα=p核,因rα=,r核=
,所以
=
=
,所以r核=
·rα=
.
本题难度:简单
5、选择题 如图15-4-12,质量为m、带电荷量为+q的P环套在水平放置的足够长的固定的粗糙绝缘杆上,整个装置放在方向垂直纸面向里的匀强磁场中.现给P环一个水平向右的瞬时冲量I,使环开始运动,则P环运动后(? )
图15-4-12
A.P环克服摩擦力做的功一定为
B.P环克服摩擦力做功可能为零
C.P环克服摩擦力做的功可能大于零而小于
D.P环最终所受的合外力不一定为零
参考答案:BC
本题解析:受到冲量后,P环可能匀速,可能减速或最后达到匀速.
本题难度:简单