时间:2020-08-09 23:21:06
1、选择题 如图所示,两圆外切表示一个静止的原子核发生某种核变化后,产生的两种运动粒子在匀强磁场中的运动轨迹,可能是
[? ]
A.原子核发生了α衰变?
B.原子核发生了β衰变?
C.原子核放出了一个正电子?
D.原子核放出了一个中子
参考答案:AC
本题解析:
本题难度:简单
2、简答题 如图所示,一束电子(电量为e)以速度v0垂直射入磁感应强度为B,宽为d的匀强磁场中,电子穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30°,(电子重力忽略不计)
求:
(1)电子的质量是多少?
(2)穿过磁场的时间是多少?
(3)若改变初速度大小,使电子刚好不能从A边射出,则此时速度v是多少?
参考答案:(1)电子在磁场中运动,只受洛伦兹力作用,故其轨迹是圆弧的一部分,又因为F洛⊥v,故圆心在电子穿入和穿出磁场时受到洛伦兹力指向的交点上,设圆心为O点.如图所示.
由几何知识可知,圆心角θ=30°,OC为半径r,则得
r=dsin30°=2d
又由r=mveB得
得m=2dBev0
(2)电子穿过磁场的时间是t=30°360°T=112T
由于T=2πmeB,故t=2πm12Be=πd3v0
(3)电子刚好不能从A边射出时,轨迹恰好与磁场右边界相切,由几何知识得R=2d,
由R=mveB=2d
得v=12v0.
答:
(1)电子的质量是2dBev0.
(2)穿过磁场的时间是πd3v0.
(3)若改变初速度大小,使电子刚好不能从A边射出,则此时速度v是12v0.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 把摆球带电的单摆置于匀强磁场中,如图所示,当带电摆球最初两次经过最低点时,相同的量是
[? ]
A、小球受到的洛仑兹力
B、摆线的拉力
C、小球的动能
D、小球的加速度
参考答案:CD
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,在xoy平面内第二象限的某区域存在一个矩形匀强磁场区,磁场方向垂直xoy平面向里,边界分别平行于x轴和y轴.一电荷量为e、质量为m的电子,从坐标原点为O以速度v0射入第二象限,速度方向与y轴正方向成45°角,经过磁场偏转后,通过P(0,a)点,速度方向垂直于y轴,不计电子的重力.
(1)若磁场的磁感应强度大小为B0,求电子在磁场中运动的时间t;
(2)为使电子完成上述运动,求磁感应强度B的大小应满足的条件.
参考答案:(1)如图所示,电子在磁场中转过的角度为θ=34π,
即电子轨迹对应的圆心角为θ=34π,
而电子运动周期为T=2πmeB0
由t=θ2πT,
解得,t=3πm4eB0
(2)设磁感应强度的最小值为Bmin,对应最大的回旋半径为R,圆心为O1,如图
则有 R+
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,设想将氘核和氚核
在匀强磁场同一位置以相同的动能沿垂直磁场方向同时反向射出,以下正确的是
[? ]
A.氘核运动半径大,氚核先回到出发点?
B.氘核运动半径大,氚核先回到出发点
C.氚核运动半径大,氚核先回到出发点?
D.氚核运动半径大,氘核先回到出发点?
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般