如图所示为一种获得高能粒子的装置,环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场,质量为m,电量+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动,A、B为网块中心开有小孔
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如图所示为一种获得高能粒子的装置,环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场,质量为m,电量+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动,A、B为网块中心开有小孔
题型:专项题
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如图所示为一种获得高能粒子的装置,环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场,质量为m,电量+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动,A、B为网块中心开有小孔的极板,原来电势都为零,每当粒子顺时针飞经A板时,A板电势升高为U,B板电势仍保持为零,粒子在两板间电场中得到加速,每当粒子离开B板时,A板电势又降为零,粒子在电场一次次加速下动能不断增大,而绕行半径不变
[ ]
A.粒子从A板小孔处南静止开始在电场作用下加速,绕行n圈后回到A板时获得的总动能为2nqU
B.在粒子绕行的整个过程中,A板电势可以始终保持为+U
C.在粒子绕行的整个过程中,每一圈的周期不变
D.为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动,磁场必须周期性递增,则粒子绕行第n圈时的磁感应强度为
答案
D
举一反三
如图所示,带等量异种电荷的平行金属板a、b处于匀强磁场中,磁感应强度B垂直纸面向里,不计重力的带电粒子沿OO"方向从左侧垂直于电磁场入射,从右侧射出a、b板间区域时动能比入射时小。要使粒子射出a、b板间区域时的动能比入射时大,可以
[ ]
A.适当增大金属板间的电压
B.适当增大金属板间的距离
C.适当减小金属板间的磁感应强度
D.使带电粒子的电性相反
题型:专项题
难度:
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如图所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场,一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的O"点(图中未标出)穿出。若撤去该区域内的磁场而保留电场不变,另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入,从区域右边界穿出,则粒子b
[ ]
A.穿出位置一定在O"点下方
B.穿出位置一定在O"点上方
C.运动时,在电场中的电势能一定减小
D.在电场中运动时,动能一定减小
题型:专项题
难度:
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如图所示,磁感应强度为B的条形匀强磁场区域的宽度都是d
1
,相邻磁场区域的间距均为d
2
,x轴的正上方有一电场强度大小为E,方向与x轴和B均垂直的匀强电场区域。将质量为m、带正电量为q的粒子从x轴正上方h高度处自由释放。(重力忽略不计)
(1)求粒子在磁场区域做圆周运动的轨道半径r;
(2)若粒子只经过第1和第2个磁场区域回到x轴,求自释放到回到x轴所需要的时间t;
(3)若粒子以初速度v
0
从h处沿x轴正方向水平射出后,最远到达第k个磁场区域并回到x轴,求d
1
、d
2
应该满足的条件。
题型:专项题
难度:
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半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为m,带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场,如图所示,珠子所受静电力是其重力的3/4,将珠子从环上最低位置A点由静止释放,则珠子所能获得的最大动能Ek为多少?
题型:同步题
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在下图虚线所围的区域内,存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场。已知从左方水平射入的电子,穿过该区域时并未发生偏转,假设重力忽略不计,则在该区域中的E和B的方向可能是
[ ]
A.E竖直向上,B垂直纸面向外
B.E竖直向上,B垂直纸面向里
C.E和B沿水平方向,并与电子运动的方向相同
D.E和B沿水平方向,并与电子运动的方向相反
题型:同步题
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