• 带电粒子在匀强电场中的运动试题及答案-高中物理-云返教育

    • (2006?红桥区模拟)如图所示,方向垂直纸面向里的匀强磁场区宽度为L,速率相同的三个粒子分别为质子(
      1
      1
      H),α粒子(
      4
      2
      He),氘核(
      2
      1
      H),都垂直边界MN飞入匀强磁场区,若α粒子恰能从边界M'N'飞出磁场区,那么:(  )
      答案解析
      类型: 单选题     难度系数:
    • (2011?浙江)利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子.图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,板上有两条宽度分别为2d和d的缝,两缝近端相距为L.一群质量为m、电荷量为q,具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场,对于能够从宽度d的缝射出的粒子,下列说法正确的是(  )
      答案解析
      类型: 多选题     难度系数:
    • 在光滑水平桌面上一质量为m的小球,以速率v沿位于水平面内的任意方向,由小孔O射入一特殊区域,该区域位于图中MN的上方.在该区域,小球始终受到一垂直于小球运动方向的水平向左或向右的外力F的作用,力F的大小恒定不变,下列图中阴影部分表示小球所有可能经过的区域,其中R=
      mv2
      F
      .哪个图是正确的?(  )
      答案解析
      类型: 单选题     难度系数:
    • (2005?山东)如图,在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于纸面向里.许多质量为m带电量为+q的粒子,以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向,由小孔O射人磁场区域.不计重力,不计粒子间的相互影响.下列图中阴影部分表示带电粒子能经过区域,其中R=mv/qB.哪个图是正确的?(  )
      答案解析
      类型: 单选题     难度系数:
    • 一带电质点在匀强磁场中做圆周运动,现给定了磁场的磁感应强度、带电质点的质量和电量,若用v表示带电质点运动的速度,R表示其轨道半径,则带电质点运动的周期(  )
      答案解析
      类型: 单选题     难度系数:
    • (2011?茂名一模)如图所示,在平面坐标系xOy内,同种带正电离子,质量m=1.0×10-20kg、带电量q=1.0×10-10C,以相同速度不断从C点垂直射入匀强电场,偏转后通过极板MN上的小孔O离开电场时的速度大小为v=2.0×106m/s,方向与x轴成30°角斜向上.在y轴右侧有一个圆心位于O'(0.01m,0)点,半径r=0.01m的圆形磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度B=0.01T,有一垂直于x轴的面积足够大的竖直荧光屏PQ置于坐标x0=0.04m处.已知NC之间的距离d=0.02m.试求:
      (1)粒子在磁场中的运动轨迹半径;
      (2)偏转电场强度的大小;
      (3)若圆形磁场区可沿x轴移动,圆心O'在x轴上的移动范围为(0.01m,+∞),由于磁场位置的不同,导致粒子打在荧光屏上的位置也不同,求粒子打在荧光屏上点的纵坐标的范围.
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • (2011?新余二模)如图所示,在坐标系xOy内有一半径为a的圆形区域,圆心坐标为O1(a,0),圆内分布有垂直纸面向里的匀强磁场.在直线y=a的上方和直线x=2a的左侧区域内,有一沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E.一质量为m、电荷量为+q(q>0)的粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入,当速度方向沿x轴正方向时,粒子恰好从O1点正上方的A点射出磁场,不计粒子重力.
      (1)求磁感应强度B的大小;
      (2)粒子在第一象限内运动到最高点时的位置坐标;
      (3)若粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入第一象限,当速度方向沿x轴正方向的夹角θ=30°时,求粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间t.
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • (2011?淮安模拟)有一种质谱仪的工作原理图如图所示,加速电场的电压为U,静电分析器中有会聚电场,即与圆心O1等距各点的电场强度大小相同,方向沿径向指向圆心O1.磁分析器中以O2为圆心、圆心角为90°的扇形区域内,分布着方向垂直于纸面的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右边界平行.由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子(初速度为零,重力不计),经加速电场加速后,从M点沿垂直于该点的电场方向进入静电分析器,在静电分析器中,离子沿半径为R的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动,并从N点射出静电分析器.而后离子由P点沿着既垂直于磁分析器的左边界,又垂直于磁场方向射入磁分析器中,最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从Q点射出,并进入收集器.已知磁分析器中磁场的磁感应强度大小为B.
      (1)求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小;
      (2)求出Q点与圆心O
      2的距离为d;
      (3)若仅离子的质量变为m
      1(m1≠m),而离子的电荷量q及其他条件不变,试判断该离子能否还从Q点射出磁分析器,并简要说明理由.
      答案解析
      类型: 解答题     难度系数:
    • 匀强磁场中有一个静止的放射性同位素铝核
      28
      13
      Al放出α粒子(即
      4
      2
      He)后,产生的反冲核Y(即
      24
      11
      Na)和α粒子分别做匀速圆周运动,不计粒子所受的重力及粒子间的相互作用.则(  )
      答案解析
      类型: 单选题     难度系数:
    • (2006?河东区模拟)在足够大的匀强磁场中一粒静止的钠同位素
      24
      11
      Na发生衰变,释放出的粒子运动方向与磁场垂直,现在探测到新核与放出粒子的运动轨迹均为圆,如图所示,则下列判断正确的是(  )
      答案解析
      类型: 单选题     难度系数:
    • 如图为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹,室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直(图中垂直于纸面向里,)由此可知此粒子(  )
      答案解析
      类型: 单选题     难度系数:
    • 质量分别为m1和m2、电荷量分别为q1和q2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,已知两粒子的动量大小相等.下列说法正确的是(  )
      答案解析
      类型: 单选题     难度系数:
    • (2004?北京)如图所示,正方形区域abcd中充满匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向,以一定速度射入磁场,正好从ab边中点n射出磁场.若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍,其它条件不变,则这个氢核射出磁场的位置是(  )
      答案解析
      类型: 单选题     难度系数:
    • (2005?深圳一模)在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核,它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个相内切的圆,如图所示.那么碳14的衰变方程为(  )
      答案解析
      类型: 单选题     难度系数:
    • (2008?四川)在x轴上方有垂直于纸面的匀强磁场.同一种带电粒子从O点射入磁场.当入射方向与x轴的夹角α=45°时.速度为v1、v2的两个粒子分别从a、b两点射出磁场,如图所示.当α为60°时,为了使粒子从ab 的中点c射出磁场,则速度应为(  )
      答案解析
      类型: 单选题     难度系数:
    • (2010?重庆)如图所式,矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场,有5个带点粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场,在纸面内做匀速圆周运动,运动轨迹为相应的圆弧,这些粒子的质量,电荷量以及速度大小如下表所示.由以上信息可知,从图中abc处进入的粒子对应表中的编号分别为(  )
      粒子编号 质量 电荷量(q>0) 速度大小
      1 m 2q V
      2 2m 2q 2v
      3 3m -3q 3v
      4 2m 2q 3v
      5 2m -q v
      答案解析
      类型: 单选题     难度系数:
    • (2009?安徽)右图是科学史上一张著名的实验照片,显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹.云室旋转在匀强磁场中,磁场方向垂直照片向里.云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用.分析此径迹可知粒子(  )
      答案解析
      类型: 单选题     难度系数:
    • (2007?天津)如图所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进人磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角,若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a,则该粒子的比荷和所带电荷的正负是(  )
      答案解析
      类型: 单选题     难度系数:
    • (2006?北京)如图所示,均强磁场的方向垂直纸面向里,一带电微粒从磁场边界d点垂直与磁场方向射入,沿曲线dpa打到屏MN上的a点,通过pa段用时为t.若该微粒经过p点时,与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒,最终打到屏MN上.两个微粒所受重力均忽略.新微粒运动的(  )
      答案解析
      类型: 单选题     难度系数:
    • 粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍,两粒子均带正电.让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动.已知磁场方向垂直纸面向里.以下四个图中,能正确表示两粒子运动轨迹的是(  )
      答案解析
      类型: 单选题     难度系数:

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