一个带电粒子处于垂直于匀强磁场方向的平面内,在磁场力的作用下做圆周运动.要想确定带电粒子的电荷量与质量之比,则需知道(  )A.运动速度v和磁感应强度BB.轨道

一个带电粒子处于垂直于匀强磁场方向的平面内,在磁场力的作用下做圆周运动.要想确定带电粒子的电荷量与质量之比,则需知道(  )A.运动速度v和磁感应强度BB.轨道

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一个带电粒子处于垂直于匀强磁场方向的平面内,在磁场力的作用下做圆周运动.要想确定带电粒子的电荷量与质量之比,则需知道(  )
A.运动速度v和磁感应强度B
B.轨道半径R和磁感应强度B
C.轨道半径R和运动速度v
D.磁感应强度B和运动周期T
答案
根据洛伦兹力做为向心力,可得,
qvB=m
v2
r
=mr
4π2
T2

所以比荷
q
m
=
v 
rB

所以要确定带电粒子的电荷量与质量之比,需要知道v,r和B.
根据T=
2πm
qB
可得,
比荷
q
m
=
TB

所以要确定带电粒子的电荷量与质量之比,需要知道磁感应强度B和运动周期T,所以D正确.
故选D.
举一反三
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
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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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