0
返回首页
1. 正电子是电子的反粒子,与电子质量相同、带等量正电荷。在云室中有垂直于纸面的匀强磁场,从
点发出两个电子和一个正电子,三个粒子运动轨迹如图中
、
、
所示。下列说法正确的是( )
A.
磁场方向垂直于纸面向里
B.
轨迹
对应的粒子运动速度越来越大
C.
轨迹
对应的粒子初速度比轨迹
的小
D.
轨迹
对应的粒子是正电子
【考点】
带电粒子在匀强磁场中的运动;
【答案】
您现在
未登录
,无法查看试题答案与解析。
登录
多选题
普通
基础巩固
能力提升
变式训练
拓展培优
真题演练
换一批
1. 抗磁性,也称反磁性,是指物质处在外加磁场中时,对磁场产生微弱异力的一种磁性现象。对抗磁性的解释,可以采用如下经典模型,电子绕O处的原子核沿顺时针(俯视时)做匀速圆周运动,其在O处产生的磁感应强度大小为
。假设外加竖直向下、磁感应强度大小为B(
)的匀强磁场后,电子轨道的半径保持不变,电子圆周运动的速率会发生改变,从而产生抗磁性。对于抗磁性的解释,下列说法正确的是( )
A.
速率改变前,O处磁感应强度为
B.
速率改变前,O处磁感应强度为
C.
电子的速率会增大
D.
电子的速率会减小
多选题
容易
2. 如图甲所示,用强磁场将百万开尔文的高温等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)约束在特定区域实现受控核聚变的装置叫托克马克。我国托克马克装置在世界上首次实现了稳定运行100秒的成绩。如图乙为其中沿管道方向的一个磁场,越靠管的右侧磁场越强。不计粒子重力及粒子间的相互作用力,若粒子在图乙磁场中垂直磁场方向运动时,下列说法正确的( )
A.
粒子在磁场中运动时,磁场可能对其做功
B.
粒子在磁场中运动时,磁场对其一定不做功
C.
粒子由磁场的右侧区域向左侧区域运动时,运动半径增大
D.
粒子由磁场的右侧区域向左侧区域运动时,运动半径减小
多选题
容易
3. 如图甲所示,洛伦兹力演示仪是由励磁线圈(也叫亥姆霍兹线圈)、洛伦兹力管和电源控制部分组成的。励磁线圈是一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈,它能够在两线圈之间产生匀强磁场。洛伦兹力管的圆球形玻璃泡内有电子枪,能够连续发射出电子,电子经加速电压加速,在玻璃泡内运动时,可以显示出电子运动的径迹。某次实验观察到电子束打在图乙中的P点,下列说法正确的是( )
A.
图乙中励磁线圈的电流方向为逆时针方向
B.
若使得电子的径迹为一个完整的圆,可以加大励磁线圈的电流
C.
若使得电子的径迹为一个完整的圆,可以增加加速电压
D.
若已知加速电压U及两线圈间的磁感应强度B,则可通过测量圆形径迹的直径来估算电子的电荷量
多选题
容易
1. 如图所示,在一匀强磁场中有三个带电粒子,其中1和2为质子(
),3为α粒子(
)的径迹。它们在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,三者轨道半径r
1
>r
2
>r
3
并相切于P点,设T、v、a、t分别表示它们做圆周运动的周期、线速度、向心加速度以及各自从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所经历的时间,则 ( )
A.
T
1
=T
2
<T
3
B.
v
1
=v
2
>v
3
C.
a
1
>a
2
>a
3
D.
t
1
<t
2
<t
3
多选题
普通
2. 两个初速度大小相同的同种离子a和b,从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场,最后打到屏P上。不计重力,下列说法正确的有( )
A.
a、b均带正电
B.
a在磁场中飞行的时间比b的短
C.
a在磁场中飞行的路程比b的长
D.
a在P上的落点与O点的距离比b的近
多选题
普通
3. 薄铝板将同一匀强磁场分成Ⅰ、Ⅱ两个区域,高速带电粒子穿过铝板前后在两个区域内运动的轨迹如图所示,半径
。假定穿过铝板前后粒子带电荷量保持不变,但铝板对粒子的运动有阻碍,则该粒子( )
A.
带负电
B.
在Ⅰ、Ⅱ区域的运动速度大小相同
C.
在Ⅰ、Ⅱ区域的运动时间相同
D.
从Ⅱ区域穿过铝板运动到Ⅰ区域
多选题
普通
1. 在同一匀强磁场中,α粒子(
)和质子(
)做匀速圆周运动,若它们的动量大小相等,则α粒子和质子
A.
运动半径之比是2∶1
B.
运动周期之比是2∶1
C.
运动速度大小之比是4∶1
D.
受到的洛伦兹力之比是2∶1
单选题
普通
2. 在方向垂直纸面向里的匀强磁场的区域中,一垂直磁场方向射入的带电粒子的运动轨迹如图所示,由于带电粒子运动过程中受到空气阻力的作用,因此带电粒子的动能逐渐减小,下列说法正确的是( )
A.
粒子带正电,从A点运动到B点
B.
粒子带正电,从B点运动到A点
C.
粒子带负电,从A点运动到B点
D.
粒子带负电,从B点运动到A点
单选题
普通
3. 图为洛伦兹力演示仪的结构简图,励磁线圈中的电流产生垂直纸面向外的匀强磁场,调节励磁线圈中的电流可以改变磁场的强弱。电子枪发射的电子,其出射速度与磁场方向垂直,调节电子枪上的加速电压可以控制电子的速度大小,下列说法正确的是( )
A.
电子在磁场中做匀速圆周运动
B.
电子在磁场中运动,洛伦兹力对电子做正功
C.
只调节电子枪的加速电压,可以改变电子做圆周运动的周期
D.
只增大励磁线圈中的电流,可以使电子运动径迹的半径增大
单选题
普通
1. 1932年,美国物理学家安德森在宇宙射线实验中发现了正电子(带正电荷)。他利用放在强磁场中的云室来记录宇宙射线粒子,并在云室中加入一块厚6mm的铅板,借以减慢粒子的速度。当宇宙射线粒子通过云室内的垂直纸面的匀强磁场时,拍下粒子径迹的照片,如图甲所示,根据照片画出的轨迹示意图乙。
(1)
请判断正电子穿过铅板时的运动方向(“向左”或“向右”)和磁场的方向(“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”)。
(2)
已知正电子质量为m,带电量为e,磁感应强度为B,穿过铅板前后正电子做匀速圆周运动的轨道半径分别为r
1
和r
2
。求正电子穿过铅板过程中损失的动能。
解答题
普通
2. 如图甲所示,长度为
、内径为
的圆柱形直管道水平固定,放置在水平方向且磁感应强度大小为
的匀强磁场中(磁场方向可变)。
位于管道一端管口的水平轴线上,
处固定一粒子源,其可发射质量为
、带电荷量为
的电子。
(1)
若从
发出的电子的速度方向竖直向上,磁场的方向垂直纸面向里,粒子在管道内运动时,恰好不与管壁碰撞,求从
发出的电子的速率
;
(2)
若从
发出的电子的速度大小和方向与(1)问相同,以
点为原点,沿轴线向右建立坐标轴x,磁感应强度
与坐标
按图乙所示规律分布,磁场方向以垂直纸面向里为正。设电子经过磁场边界时,会立即进入另一磁场,则要使电子从管道轴线的另一端离开管道,求图中
的值和管道长度
的值;
(3)
若从
发出的电子的速度大小为
, 方向斜向右上方,与水平轴线方向的夹角为
。磁场的方向平行于轴线方向向右。经过一段时间后电子恰好从管道轴线的另一端离开管道,且整个过程粒子都不会与管道碰撞,则
、
分别应满足什么条件?
解答题
困难
3. 如图所示,平面直角坐标系
中,第Ⅱ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅲ、Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场。一质量为m,带电量为q的粒子由第Ⅱ象限中的
点,以速度
平行于x轴正方向射出,恰好由坐标原点O射入磁场。若不计粒子重力,求:
(1)
电场强度E的大小;
(2)
若粒子经过磁场偏转后,回到电场中又恰好能经过P点,求磁感应强度的大小;
(3)
粒子从P点出发回到P所用时间。
解答题
普通
1. 一匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,其边界如图中虚线所示,
为半圆,ac、bd与直径ab共线,ac间的距离等于半圆的半径。一束质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子,在纸面内从c点垂直于ac射入磁场,这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。在磁场中运动时间最长的粒子,其运动时间为( )
A.
B.
C.
D.
单选题
普通
2. 真空中有一匀强磁场,磁场边界为两个半径分别为a和3a的同轴圆柱面,磁场的方向与圆柱轴线平行,其横截面如图所示。一速率为v的电子从圆心沿半径方向进入磁场。已知电子质量为m,电荷量为e,忽略重力。为使该电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内,磁场的磁感应强度最小为( )
A.
B.
C.
D.
单选题
普通
3. 空间存在着匀强磁场和匀强电场,磁场的方向垂直于纸面(
平面)向里,电场的方向沿y轴正方向。一带正电的粒子在电场和磁场的作用下,从坐标原点O由静止开始运动。下列四幅图中,可能正确描述该粒子运动轨迹的是( )
A.
B.
C.
D.
单选题
困难