若质子和α粒子以相同的速度垂直射入某一匀强磁场,则质子和α粒子在匀强磁场中运动的 ( )A.轨道半径之比为1∶1B.轨道半径之比为1∶2C.周期
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若质子和α粒子以相同的速度垂直射入某一匀强磁场,则质子和α粒子在匀强磁场中运动的 ( )A.轨道半径之比为1∶1B.轨道半径之比为1∶2C.周期
题型:不详
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若质子和α粒子以相同的速度垂直射入某一匀强磁场,则质子和α粒子在匀强磁场中运动的 ( )
A.轨道半径之比为1∶1
B.轨道半径之比为1∶2
C.周期之比为1∶1
D.周期之比为2∶1
答案
B
解析
答案应该为:B
带电粒子以一定速度垂直进入磁场中,受到洛伦兹力作用下做匀速圆周运动.运动轨迹的半径由磁感应强度、电量、质量及速度决定.而运动轨迹的周期与磁感应强度、电量、质量有关,却与速度无关.
解:质子(
1
1
P)和α粒子(
4
2
He)以相同的速度垂直进入同一匀强磁场中,均做匀速圆周运动.则由轨迹的半径为:R=
得:
半径与这两粒子的质量与电量的比值成正比.即R
P
:R
α
=1:2
而周期公式:T=
得:
同期也与这两粒子的质量与电量的比值成正比.即T
P
:T
α
=1:2
故选:B
举一反三
(12分)(2010·苏州模拟)质谱仪可测定同位素的组成.现有一束一价的钾39和钾41离
子经电场加速后,沿着与磁场和边界均垂直的方向进入匀强磁场中,
如图所示.测试时规定加速电压大小为
U
0
,但在实验过程中加
速电压有较小的波动,可能偏大或偏小Δ
U
.为使钾39和钾41打在
照相底片上的区域不重叠,Δ
U
不得超过多少?(不计离子的重力)
题型:不详
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如图所示,足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,现从ad边的中心O点处,垂直磁场方向射入一速度为v
0
的带正电粒子,v
0
与ad边的夹角为30°.已知粒子质量为m,带电量为q,ad边长为L,不计粒子的重力.
小题1:求要使粒子能从ab边射出磁场,v
0
的大小范围.
小题2:粒子在磁场中运动的最长时间是多少?在这种情况下,粒子将从什么范围射出磁场?
题型:不详
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如图,在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里,大小为B.现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,在x轴上到原点的距离为x
0
的P点,以平行于y轴的初速度射入此磁场,在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场.不计重力的影响.由这些条件可知
A.不能确定粒子通过y轴时的位置
B.不能确定粒子速度的大小
C.不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间
D.以上三个判断都不对
题型:不详
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如右图所示,磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场被约束在由边界ab、bc、cd形成的区域内(ab∥cd,bc⊥ab,ab和cd可以向右端无限延伸),一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从bc边的中点O处,以大小为v的初速度垂直磁场方向射入此区域,初速度方向与bc边的夹角
=30°.已知bc边的长度为L,粒子重力不计,试问:
⑴若粒子最终能从边界ab射出,则初速度v应满足什么条件?
⑵粒子在匀强磁场中运动的最长时间应为多少?
题型:不详
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如图所示,在第一象限有一匀强电场,场强大小为E,方向沿y轴负向;在x轴下方第四象限有一均强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场,在x轴上的Q点处进入磁场,粒子第二次经过x轴的M点,已知OP=
,
,不计重力.求:
小题1:M点与坐标原点O间的距离;
小题2:粒子从P点运动到M点所用的时间.
题型:不详
难度:
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