如圖所示,為了科學研究的需要,常常將質(zhì)子(11H)和α粒子(24He)等帶電粒子儲存在圓環(huán)狀空腔中,圓環(huán)狀空腔置于一個與圓環(huán)平面垂直的勻強磁場(偏轉(zhuǎn)磁場)中,磁感應強度為B.如果質(zhì)子和α粒子在空腔中做圓周運動的軌跡相同(如圖中虛線所示),偏轉(zhuǎn)磁場也相同,則質(zhì)子和α粒子在圓環(huán)狀空腔中運動的動能EHEα、運動的周期THTα的大小關(guān)系是 (  )
A.EHEα,THTαB.EHEα,THTα
C.EHEαTHTαD.EHEα,THTα
A

試題分析:粒子在空腔中做勻速圓周運動,故滿足得:,故,所以
同理:可得,據(jù)周期公式有,由于質(zhì)子P和α粒子荷質(zhì)比不同,故
故選A
點評:粒子能儲存在空腔中,主要是在磁場力束縛下使粒子在空腔中做勻速圓周運動,正確的根據(jù)列式求解,注意向心力的不同表述.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

我們知道,在北半球地磁場的豎直分量向下。飛機在我國上空勻速巡航,機翼保持水平,飛行高度不變。由于地磁場的作用,金屬機翼上有電勢差。設(shè)飛行員左方機翼末端處的電勢為φ1,右方機翼末端處的電勢為φ2。
A若飛機從西向東飛,φ1比φ2高;
B、若飛機從東向西飛,φ2比φ1高;
C、若飛機從南向北飛,φ1比φ2高;
D、若飛機從北向南飛,φ2比φ1

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

洛倫茲力使帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動,下列各圖中均標有帶正電荷粒子的運動速度、洛倫茲力及磁場B的方向,虛線圓表示粒子的軌跡,其中可能正確的是(     )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(1)(4分)下列說法正確的是
A.光子像其他粒子一樣,不但具有能量,也具有動量
B.玻爾認為,原子中電子軌道是量子化的,能量也是量子化的
C.將由放射性元素組成的化合物進行高溫分解,會改變放射性元素的半衰期
D.原子核的質(zhì)量大于組成它的核子的質(zhì)量之和,這個現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損
(2)(8分)云室處在磁感應強度為B的勻強磁場中,一靜止的質(zhì)量為M的原子核在云室中發(fā)生一次衰變。粒子的質(zhì)量為m,帶電量為q,其運動軌跡在與磁場垂直的平面內(nèi)。現(xiàn)測得粒子運動的跡道半徑為R,試求在衰變過程中的質(zhì)量虧損。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩個電荷量相等的帶電粒子,在同一勻強磁場中只受磁場力作用而做勻速圓周運動.下列說法中正確的是:
A.若它們的軌跡半徑相等,則它們的質(zhì)量相等
B.若它們的軌跡半徑相等,則它們的速度大小相等
C.若它們的運動周期相等,則它們的質(zhì)量相等
D.若它們的運動周期相等,則它們的速度大小相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一塊N型半導體薄片(稱霍爾元件),其橫載面為矩形,體積為b×c×d,如圖所示。已知其單位體積內(nèi)的電子數(shù)為n、電阻率為ρ、電子電荷量e,將此元件放在勻強磁場中,磁場方向沿z軸方向,并通有沿x軸方向的電流I。

(1)此元件的CC/兩個側(cè)面中,哪個面電勢高?
(2)試證明在磁感應強度一定時,此元件的CC/ 兩個側(cè)面的電勢差與其中的電流成正比;
(3)磁強計是利用霍爾效應來測量磁感應強度B的儀器。其測量方法為:將導體放在勻強磁場之中,用毫安表測量通以電流I,用毫伏表測量C、C/間的電壓U, 就可測得B。若已知其霍爾系數(shù),并測得U =0.6mV,I=3mA。試求該元件所在處的磁感應強度B的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子以速率v垂直射入磁感強度為B的勻強磁場中,在磁場力作用下做勻速圓周運動,帶電粒子在圓形軌道上運動相當于一環(huán)形電流,則
A.環(huán)形電流跟成正比  B.環(huán)形電流跟v成正比 
C.環(huán)形電流跟B成正比  D.環(huán)形電流跟m成反比

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個帶正電的小球沿光滑的水平絕緣桌面向右運動,速度的方向垂直于一個水平方向的勻強磁場,小球飛離桌子邊緣落到地板上.設(shè)其飛行時間為,水平射程為,落地速率為.撤去磁場,其余條件不變時,小球飛行時間為,水平射程為,落地速率為,則
A.B.C.D.=

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖,一個質(zhì)量為m帶電量為+q的粒子(不計重力),以初速度V0,垂直進入磁感應強度為B的足夠大的勻強磁場中,求

(1)(4分)請在圖中畫出粒子所受的洛侖茲力的方向和粒子的運動軌跡
(2)(3分)推導出帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑公式
(3)(3分)推導出帶電粒子在磁場中做圓周運動的周期公式

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