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如圖所示為兩個橫截面分別為圓和正方形,磁感應強度相同的勻強磁場,圓的直徑和正方形的邊長相等,兩個電子分別以相同的速度同時飛人兩個磁場區(qū)域,速度方向均與磁場方向垂直,進入圓形磁場的電子初速度方向對準圓心;進入正方形磁場的電子初速度方向垂直于邊界,從中點進入.則下面判斷正確的是( 。
A.兩電子在兩磁場中運動時,其半徑一定相同
B.兩電子在磁場中運動的時間有可能相同
C.進入圓形磁場區(qū)域的電子可能先飛離磁場
D.進入圓形磁場區(qū)域的電子可能后飛離磁場

A、電子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力:qvB=
mv2
R
得,R=
mv
qB
,兩過程電子速度v相同,所以半徑相同,故A正確.
B、C、D電子在磁場中的可能運動情況如圖所示,電子從O點水平進入由于它們進入圓形磁場和正方形磁場的軌道半徑、速度是相同的,把圓形磁場和矩形磁場的邊界放到同一位置如圖所示,由圖可以看出進入磁場區(qū)域的電子的軌跡1,先出圓形磁場,再出正方形磁場;進入磁場區(qū)域的電子的軌跡2,同時從圓形與正方形邊界處磁場;進入磁場區(qū)域的電子的軌跡3,先出圓形磁場,再出正方形磁場;所以電子不會先出正方形的磁場,即進入圓形區(qū)域的電子一定不會后飛離磁場,故BC正確,D錯誤.
故選ABC
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

[選做題]如圖所示,質量為為m、電量為q的帶電粒子,經電壓為U加速,又經磁感應強度為B的勻強磁場后落到圖中D點,求:
(1)帶電粒子在A點垂直射入磁場區(qū)域時的速率v;
(2)A、D兩點間的距離l.(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,用一塊金屬板折成橫截面為“?”形的金屬槽磁感應強度為B的勻強磁場中,并以速度v1向右勻速運動,從槽口右側射入的帶電微粒的速度是v2,如果微粒進入槽后恰能做勻速圓周運動,則微粒做勻速圓周運動的軌道半徑r和周期T分別為( 。
A.
v1v2
g
,
v2
g
B.
v1v2
g
,
v1
g
C.
v1
g
v1
g
D.
v1
g
,
v2
g

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,坐標系xoy平面內的坐標原點O處有一粒子源,在某時刻發(fā)射大量質量為m、電荷量為q的帶負電的粒子,它們的速度大小相同,速度方向均在xoy平面內.在直線x=a與x=2a之間存在垂直xoy平面向里的磁感應強度為B的勻強磁場,已知從坐標點D(a,
3
3
a
)入射到磁場中的粒子垂直磁場邊界射出,不計粒子的重力.求:

(1)從D點入射的粒子在磁場中運動的時間;
(2)粒子的速率;
(3)在磁場中運動時間最長的粒子的運動時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,是a、b、c三個粒子(不計重力)在同一點以相同的速度大小和方向垂直射入同一勻強磁場B后所形成的三條運動軌跡,由此可以判斷( 。
A.a粒子帶正電B.c粒子帶正電
C.b粒子帶正電D.b粒子帶負電

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,abcd為一正方形邊界的勻強磁場區(qū)域,磁場邊界邊長為L,三個粒子以相同的速度從a點沿ac方向射入,粒子1從b點射出,粒子2從c點射出,粒子3從cd邊垂直于磁場邊界射出,不考慮粒子的重力和離子間的相互作用.根據以上信息,可以確定( 。
A.粒子1帶負電,粒子2不帶電,粒子3帶正電
B.粒子1和粒子3的比荷之比為2:1
C.粒子1和粒子2在磁場中運動時間之比為4:1
D.粒子3的射出位置與d點相距
L
2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在xOy坐標系的Ⅰ、Ⅳ象限有垂直紙面向里的勻強磁場,在x軸上A點(L,0)同時以相同速率v沿不同方向發(fā)出a、b兩個相同帶電粒子(粒子重力不計),其中a沿平行+y方向發(fā)射,經磁場偏轉后,均先后到達y軸上的B點(0,
3
L),則兩個粒子到達B點的時間差為( 。
A.
3
πL
v
B.
4
3
πL
3v
C.
4πL
3v
D.
8πL
3v

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

一個用于加速質子的回旋加速器,其核心部分如圖所示,D形盒半徑為R,垂直D形盒底面的勻強磁場的磁感應強度為B,兩盒分別與交流電源相連.下列說法正確的是(  )
A.質子被加速后的最大速度隨B、R的增大而增大
B.質子被加速后的最大速度隨加速電壓的增大而增大
C.只要R足夠大,質子的速度可以被加速到任意值
D.為了使質子每次經過D形盒間縫隙時都能得到加速,應使交變電壓的周期等于質子的回旋周期

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

右圖甲是回旋加速器的原理示意圖。其核心部分是兩個D型金屬盒,在加速帶電粒子時,兩金屬盒置于勻強磁場中(磁感應強度大小恒定),并分別與高頻電相連。加速時某帶電粒子的動能EK隨時間t變化規(guī)律如下圖乙所示,若忽略帶電粒子在電場中的加速時間,則下列判斷正確的是(    )
A.高頻電的變化周期應該等于tn-tn-1
B.在EK-t圖象中t4-t3=t3-t2=t2-t1
C.粒子加速次數越多,粒子獲得的最大動能一定越大
D.不同粒子獲得的最大動能都相等

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