时间:2017-08-09 08:03:02
1、计算题 如图所示,一个质量为m、电荷量为q,不计重力的带电粒子,从x轴上的P(a,0)点,以速度v沿与x轴正方向成60°角射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限。
(1)判断粒子的电性;
(2)求:匀强磁场的磁感应强度B的大小和粒子通过第一象限的时间。
参考答案:(1)负电?(2)?
本题解析:(1)根据题意可知,带电粒子的运动轨迹如图所示,经判断粒子带负电。(2)粒子射出磁场时速度方向垂直于y 轴,粒子做匀速圆周运动的圆心一定在y轴上,根据粒子运动的速度与半径垂直,可确定圆心O,如图所示。
由几何关系知粒子运动的半径R=a
由
得
解得
由
得
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,∠A=60°,AO=a。在O点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子,粒子的电量大小为q,质量为m,发射速度大小都为v0,发射方向由图中的角度θ表示.不计粒子间的相互作用及重力,下列说法正确的是(?)
A.若v0=,则以θ=0°方向射入磁场的粒子在磁场中运动的时间为
B.若v0=,则以θ=60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短
C.若v0=,则以θ<30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等
D若v0=,则在AC边界上只有一半区域有粒子射出
参考答案:D
本题解析:若v0=
,粒子在磁场中运动轨迹半径R=a/2,如图所示以O为圆心旋转该轨迹圆,当θ=0°方向射入磁场时从AC边射出磁场,运动时间小于
,A错误;θ=60°飞入的粒子弧长不是最短,在磁场中运动时间不是最短,B错误;若v0=
,粒子在磁场中运动轨迹半径R=a,如图所示以O为圆心旋转该轨迹圆,θ<30°飞入的粒子在磁场中运动弧长不相等,则时间不等,C错误。由图形可知,以θ=0°方向射入的粒子,从AC上D点射出磁场,粒子从AD区域离开磁场,由几何关系知,AC=2AD,D正确。
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,比荷为e/m的电子从左侧垂直于界面、垂直于磁场射入宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场区域,要从右侧面穿出这个磁场区域,电子的速度至少应为
[? ]
A.2Bed/m
B.Bed/m
C.Bed/(2m)
D.Bed/m
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 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
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 一束混合粒子流从一发射源射出后,进入如图所示的磁场,分离为1、2、3三束,则不正确的是( )
A.1带正电
B.1带负电
C.2不带电
D.3带正电
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:一般