一个质子垂直磁场方向进入磁场区域,运动的轨迹为圆形.若换成一个氦核以相同速度进入这个磁场,则(  )A.轨迹半径增大B.轨迹半径减小C.运动周期不变D.运动周期

一个质子垂直磁场方向进入磁场区域,运动的轨迹为圆形.若换成一个氦核以相同速度进入这个磁场,则(  )A.轨迹半径增大B.轨迹半径减小C.运动周期不变D.运动周期

题型:不详难度:来源:
一个质子垂直磁场方向进入磁场区域,运动的轨迹为圆形.若换成一个氦核以相同速度进入这个磁场,则(  )
A.轨迹半径增大B.轨迹半径减小
C.运动周期不变D.运动周期减小
答案
质子的质量数是1,电荷数是1,它的比荷数是1;氦核的质量数是4,电荷数是2,它的比荷数是2,即氦核的比荷是质子的2倍.
A、B:根据半径公式:r=
mv
qB
得:
rP
rα
=
mp
qp
mα
qα
=
1
2
,所以氦核的轨迹半径大,故A正确,B错误;
C、D:根据周期公式:T=
2πm
qB
得:
Tp
Tα
=
mp
qp
mα
qα
=
1
2
,所以氦核的轨迹周期大,故C错误,D错误.
故选:A
举一反三
如图所示,一空间内有磁感应强度大小均为B的两匀强磁场区域以半径为R的圆周为界,圆周内磁场方
向垂直纸面向里,圆周外磁场方向垂直纸面向外且范围足够大.一质量为m,电量为q的粒子以速度v0,从圆周上的A点正对圆心O进入圆周内磁场,不许粒子重力和空气阻力,已知v0=
qBR
m
,粒子经过时
间t再次到达A点,则时间t至少为(  )
A.
πm
qB
B.
3πm
2qB
C.
4πm
qB
D.
6πm
qB
魔方格
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如图所示,MN表示真空中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B.一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速度v射入磁场区域,最后到达平板上的P 点.已知B、v以及P 到O的距离l.粒子重力不计,求:
(1)粒子的电荷量q与质量m之比;
(2)粒子在磁场中运动的时间.魔方格
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如图所示,在平面直角坐标系的第一象限中,有垂直于xOy平面的匀强磁场,在坐标原点O有一个粒子发射源,可以沿x轴正方向源源不断地发出速度不同的同种带正电的粒子,不计粒子的重力.在坐标系中有一点B,在x轴正方向上有一点A,连接OB、AB恰可构成一个直角三角形,则关于粒子在该三角形区域中的运动情况下列说法正确的是(  )
A.出射速度越大的粒子,在三角形区域内运动的时间越长
B.出射速度越大的粒子,在三角形区域内运动的轨迹越长
C.所有从发射源射出后能够到达OB边的粒子,从射出至到达OB边的运动时间都相等
D.所有从发射源射出后能够到达AB边的粒子,从射出至到达AB边的运动时间都相等
魔方格
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如图所示,边界0A与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界OA上有一粒子源S.某一时刻,从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电荷的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用),所有粒子的初速度大小相同,经过一段时间后,有大量粒子从边界OC射出磁场.已知∠AOC=60°,0S间距为l,从边界0C射出的粒子在磁场中运动的最短时间等于
1
6
T(T为粒子在磁场中运动的周期),则下列说法正确的是(  )
A.一定有粒子从0点经过
B.粒子运动轨迹和0C边界的交点到0点的最远距离为2l
C.粒子在磁场中的运动时间可能为
1
4
T
D.粒子在磁场中的运动时间可能为
2
3
π
魔方格
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如图所示,a、b是两个匀强磁场边界上的两点,左边匀强磁场的磁感线垂直纸面向里,右边匀强磁场的磁感线垂直纸面向外,两边的磁感应强度大小相等.电荷量为2e的正离子以某一速度从a点垂直磁场边界向左射出,当它运动到b点时,击中并吸收了一个处于静止状态的电子,不计正离子和电子的重力且忽略正离子和电子间的相互作用,则它们在磁场中的运动轨迹是(  )
A.
魔方格
B.
魔方格
C.
魔方格
D.
魔方格
魔方格
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