当前位置:高中试题 > 物理试题 > 粒子在有界磁场中运动 > 如图所示,宽h=2cm的有界匀强磁场的纵向范围足够大,磁感应强度的方向垂直纸面向内,现有一群正粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场,若粒子在磁场中做匀速...
题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,宽h=2cm的有界匀强磁场的纵向范围足够大,磁感应强度的方向垂直纸面向内,现有一群正粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场,若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为r=5cm,则(  )
A.右边界:-4cm<y<4cm有粒子射出
B.右边界:y>4cm和y<-4cm有粒子射出
C.左边界:y>8cm有粒子射出
D.左边界:0<y<8cm有粒子射出

答案
A、B当粒子的轨迹恰好与x轴方向的右边界相切时,如图,根据几何知识得到
y1=


r2-(r-l)2
=


52-(5-2)2
cm=4cm
当粒子沿-y轴方向射入磁场时,粒子从磁场右边界x轴下方射出时,则有
y2=-


r2-(r-l)2
=-


52-(5-2)2
cm=-4cm
所以右边界:-4cm<y<4cm有粒子射出.故A正确,B错误.
C、D由图可知,粒子只能x轴上方从左边界射出磁场,y的最大值为y=8cm.
所以左边界:0<y<8cm有粒子射出.故C错误,D正确.
故选AD
核心考点
试题【如图所示,宽h=2cm的有界匀强磁场的纵向范围足够大,磁感应强度的方向垂直纸面向内,现有一群正粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场,若粒子在磁场中做匀速】;主要考察你对粒子在有界磁场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
1998年6月2日,我国科学家研究的阿尔法磁谱仪由“发现号”航天飞机搭载升空,用于探测宇宙中是否有反物质和暗物质,所谓反物质的原子(反原子)是由带负电的反原子核和核外的正电子组成,反原子核由反质子和反中子组成.与
11
H、
10
n、
1-1
e等物质粒子相对应的
1-1
H、
10
n、
01
e等称为反粒子.由于反粒子具有相应粒子完全相同的质量及相反的电荷,故可用下述方法探测.如图所示,设图中各粒子或反粒子沿垂直于匀强磁场B即射线OO"的方向进入截面为MNPQ的磁谱仪时速度相同,且氢原子核(
11
H)在Ox轴上的偏转位移x0恰为其轨迹半径的一半,试预言反氢核(
1-1
H)和反氦核(
4-2
He)的轨迹及其在Ox轴上的偏转位移x1和x2.如果预言正确,那么当人们观测到上述这样的轨迹,就证明已经探测到了反氢和反氦的核.
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,在y轴上A点沿平行x轴正方向以v0发射一个带正电的粒子,在该方向上距A点3R处的B点为圆心存在一个半径为R的圆形有界的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,当粒子通过磁场后打到x轴上的C点,且速度方向与x轴正向成60°角斜向下,已知带电粒子的电量为q,质量为m,粒子的重力忽略不计,O点到A点的距离为2


3
R.求:
(1)该磁场的磁感应强度B的大小
(2)若撤掉磁场,在该平面内加上一个与y轴平行的有界匀强电场,粒子仍按原方向入射,当粒子进入电场后一直在电场力的作用下打到x轴上的C点且速度方向仍与x轴正向成60°角斜向下,则该电场的左边界与y轴的距离为多少?
(3)若撤掉电场,在该平面内加上一个与(1)问磁感应强度大小相同的矩形有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,粒子仍按原方向入射,通过该磁场后打到x轴上的C点且速度方向仍与x轴正向成60°角斜向下,则所加矩形磁场的最小面积为多少?
题型:不详难度:| 查看答案
电子从A点以速度v垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中,电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,如图所示、电子的质量为m,电荷量为e,电子的重力和空气阻力均忽略不计,求:
(1)在图中正确画出电子从进入匀强磁场到离开匀强磁场时的轨迹;(用尺和圆规规范作图)
(2)求匀强磁场的磁感应强度.
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,一束正离子从P处垂直射入匀强电场和匀强磁场相互垂直的区域,结果发现有些离子保持原来的运动方向未发生偏转.这些离子从磁场边界OO′的Q处垂直射入另一匀强磁场中,又分裂为a、b、c三束,分别运动到磁场边界OO′.关于a、b、c离子束,下列判断正确的是(  )
A.a离子束的速度最大
B.a、b、c离子束的带电量相等
C.a离子束到达磁场边界OO′的时间最长
D.若a离子束的质量是b离子束的2倍,则a离子束的带电量是b离子束的2倍

题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场,条形区域Ⅱ(含Ⅰ、Ⅱ区域分界面)存在水平向右的匀强电场,电场强度为E,磁场和电场宽度均为L且足够长,M、N为涂有荧光物质的竖直板.现有一束带正电的粒子从A处连续不断地射入磁场,入射方向与M板成60°夹角且与纸面平行,粒子束由两部分组成,一部分为速度大小为v的低速粒子,另一部分为速度大小为3v的高速粒子,当I区中磁场较强时,M板出现两个亮斑,缓慢减弱磁场的强度,直至M板亮斑刚刚相继消失为止,此时观察到N板有两个亮斑.已知粒子质量为m,电量为+q,不计粒子重力和相互作用力,求:
(1)M板上的亮斑刚刚相继消失时,I区磁感应强度的大小;
(2)到达N板下方亮斑的粒子在磁场中运动的时间;
(3)N板两个亮斑之间的距离.
题型:不详难度:| 查看答案
版权所有 CopyRight © 2012-2019 超级试练试题库 All Rights Reserved.