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科目: 來源: 題型:

如圖8-3-25所示,正方形容器處在勻強磁場中,一束電子從a孔垂直于磁場射入容器中,其中一部分從c孔射出,一部分從d孔射出.則(    )

圖8-3-25

A.從兩孔射出的電子速率之比為vc∶vd=2∶1

B.從兩孔射出的電子在容器中運動所用時間之比為tc∶td=1∶2

C.從兩孔射出的電子在容器中運動時的加速度大小之比ac∶ad=∶1

D.從兩孔射出的電子在容器中運動的加速度大小之比ac∶ad=2∶1

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科目: 來源: 題型:

如圖8-3-24所示,有a、b、c、d四個粒子,它們帶同種電荷且電荷量相等,它們的速率關(guān)系為va<vb=vc<vd,質(zhì)量關(guān)系為ma=mb<mc=md.進(jìn)入速度選擇器后,有兩種離子從速度選擇器射出.由此可以判定(    )

圖8-3-24

A.射向P1的是a粒子                      B.射向P1的是b粒子

C.射向A2的是c粒子                      D.射向A2的是d粒子

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科目: 來源: 題型:

一個帶電粒子沿垂直于磁場方向射入一勻強磁場.粒子的一段徑跡如圖8-3-23所示.徑跡上的每一小段都可以近似看成圓弧.由于帶電粒子使沿途的空氣電離,粒子的能量逐漸減小(帶電荷量不變).從圖中情況可以確定(    )

圖8-3-23

A.粒子從a到b,帶正電                   B.粒子從b到a,帶正電

C.粒子從a到b,帶負(fù)電                   D.粒子從b到a,帶負(fù)電

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科目: 來源: 題型:

回旋加速器D形盒半徑為R,用來加速質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子,使它由靜止加速到能量為E后,由邊緣射出.

(1)求D形盒中磁感應(yīng)強度的大;

(2)若設(shè)D形盒中間狹縫寬為d(d<<R),其間所加交變電壓為U,求粒子加速到能量為E所需的時間.

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1897年J.J.湯姆孫用陰極射線管測量了電子的比荷(電子的電荷量與質(zhì)量之比),其實驗原理示意圖如圖8-3-22所示.電子流平行極板射入,極板P、P′間同時存在勻強電場E和勻強磁場B時,電子流不發(fā)生偏轉(zhuǎn);極板間只存在勻強磁場B時,電子流穿出磁場時的偏向角Δθ=8/110 rad.已知極板長度L=5 cm,電場強度E=15 000 V/m,磁感應(yīng)強度B=0.55×10-3 T.

(1)求電子流初速度的大小;

(2)估算該實驗中測得的電子比荷約為多大.

圖8-3-22

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未來人類要通過可控?zé)岷朔磻?yīng)取得能源,要持續(xù)發(fā)生熱核反應(yīng),必須把溫度高達(dá)幾百萬攝氏度以上的核材料約束在一定的空間內(nèi),約束的辦法有多種,其中技術(shù)上相對較成熟的是用磁場約束核材料,稱為“托卡馬克”裝置.如圖8-3-21所示為這種裝置的簡化模型:垂直紙面的有環(huán)形邊界面的勻強磁場(b區(qū)域)圍著磁感應(yīng)強度為零的圓形a區(qū)域,a區(qū)域內(nèi)的離子向各個方向運動,離子的速度只要不超過某值,就不能穿過環(huán)形磁場的外邊界而逃逸,從而被約束.設(shè)環(huán)形磁場的內(nèi)半徑R1=0.50 m,外半徑R1=1.0 m,若磁場的磁感應(yīng)強度B=1.0 T,被約束的離子比荷=4×107 C/kg.

圖8-3-21

(1)完成核反應(yīng)方程:++________________.

(2)若a區(qū)域中沿半徑OM方向射入磁場的離子不能穿越磁場,粒子的速度不能超過多大?

(3)若要使從a區(qū)域沿任何方向射入磁場的速率為2×107 m/s的離子都不能越出磁場的外邊界,則b區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強度B′至少要有多大?

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氘核()、氚核()、氦核()都垂直磁場方向射入同一足夠大的勻強磁場,求以下幾種情況下,它們軌道半徑之比及周期之比是多少.(1)以相同速率射入磁場;(2)以相同動能射入磁場.

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如圖8-3-20所示,在一半徑為R的絕緣筒中為勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度為B、磁感線垂直紙面向里.一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子,以速度v從圓筒上C孔處沿直徑方向射入筒內(nèi),如果離子與圓筒碰撞三次(碰撞時不損失能量,且時間不計),又從C孔飛出,則離子在磁場中運動的時間為(    )

圖8-3-20

A.2πR/v             B.πR/v             C.2πm/qB           D.πm/qB

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如圖8-3-19所示,水平放置的兩個平行金屬板MN、PQ間存在勻強電場和勻強磁場.MN板帶正電,PQ板帶負(fù)電,磁場方向垂直紙面向里.一帶電微粒只在電場力和洛倫茲力作用下,從I點由靜止開始沿曲線IJK運動,到達(dá)K點時速度為零,J是曲線上離MN板最遠(yuǎn)的點.有以下幾種說法:

圖8-3-19

①在I點和K點加速度大小相等,方向相同  ②該電荷一定帶負(fù)電,磁場方向垂直于紙面向里  ③I、K點處在同一條水平線上  ④在J點微粒受到的電場力等于洛倫茲力

其中正確的是(    )

A.①③               B.②④              C.②③              D.①④

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在勻強磁場中,一個帶電粒子做勻速圓周運動.如果突然將磁場的磁感應(yīng)強度增加一倍,則(    )

A.粒子的速率增加一倍,運動周期減小一半

B.粒子的速率不變,軌道半徑不變

C.粒子的速率不變,軌道半徑減小一半

D.粒子的速率減小一半,運動周期減小一半

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同步練習(xí)冊答案