如图,在半径为R的圆内有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为m、电量为q的带正电粒子沿半径方向从a点射入,从b点射出。速度方向改变了60°,粒子的重力不计。若磁感应强度变为
B后,该粒子保持速度不变从同一位置入射。下列描述正确的是( )



A.粒子做圆周运动的半径为![]() | B.粒子做圆周运动的半径为![]() |
C.粒子在磁场中的运动的时间为![]() | D.粒子在磁场中的运动的时间为![]() |
电子质量为m,电荷量为q,以速度v0与x轴成θ角射入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后落在x轴上的P点,如图所示,求:
(1)
的长度;
(2)电子由O点射入到落在P点所需的时间t.
(1)

(2)电子由O点射入到落在P点所需的时间t.

下列说法正确的是( )
A.电荷处于磁场中一定受到洛伦兹力 |
B.电荷处在电场中一定受到静电力的作用 |
C.某运动电荷在磁场中受到的洛伦兹力方向与该处的磁感应强度方向相同 |
D.某运动电荷在电场中受到的静电力方向与该处的电场强度方向一定相同 |
如图所示,半径为R的圆形区域内有一垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场边界上的P点有一粒子源,可以在纸面内向各个方向以相同的速率发射电荷量均为+q、质量均为m的相同粒子进入磁场区域,粒子的重力以及粒子之间的相互作用力均可忽略,进入磁场的粒子会从某一段圆弧射出磁场边界,这段圆弧的弧长是圆形区域周长的
,则下列结论正确的是( )



A.若n=2,则所有粒子离开磁场时的速度方向相互平行 |
B.若n=2,则粒子从P点进入磁场时的速率为![]() |
C.若n=4,则粒子从P点进入磁场时的速率为![]() |
D.若n=4,仅将磁场的磁感应强度大小由B减小到![]() |
如图所示,带有正电荷的A粒子和B粒子同时以同样大小的速度(速度方向与边界的夹角分别为30°、60°)从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点射入磁场,又恰好都不从另一边界飞出,则下列说法中正确的是( )


A.A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为1∶![]() |
B.A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为3(2-![]() |
C.A、B两粒子的比荷之比是![]() |
D.A、B两粒子的比荷之比是(2+![]() |
在矩形区域
中,存在如图甲所示的磁场区域(包括边界),规定磁场方向垂直纸面向里为正,其中
为
边界上的一点,且
重力可忽略不计的正粒子从
点沿
方向以初速度
射入磁场,已知粒子的比荷为
求:
(1)如果在0时刻射入磁场的粒子经小于半个周期的时间从边界上的
点离开,则磁场的磁感应强度
应为多大?
(2)如果磁场的磁感应强度
欲使在小于半个周期的任意时刻射入磁场的粒子均不能由
边离开磁场,则磁场的变化周期
应满足什么条件?
(3)如果磁场的磁感应强度
在
边的右侧加一垂直
边向左的匀强电场,0时刻射入磁场的粒子刚好经过
垂直
边离开磁场,再次进入磁场后经过
从
点离开磁场区域,则电场强度E以及粒子在电场中的路程
分别为多大?








(1)如果在0时刻射入磁场的粒子经小于半个周期的时间从边界上的


(2)如果磁场的磁感应强度



(3)如果磁场的磁感应强度









如图所示为两条长直平行导线的横截面图,两导线中均通有垂直纸面向外、强度大小相等的电流,图中的水平虚线为两导线连线的垂直平分线,A、B两点关于交点O对称,已知A点与其中一根导线的连线与垂直平分线的夹角为θ=30°,且其中任意一根导线在A点所产生的磁场的磁感应强度大小为B。则下列说法正确的是( )


A.根据对称性可知A、B两点的磁感应强度方向相同 |
B.A、B两点磁感应强度大小均为![]() |
C.A、B两点磁感应强度大小均为B |
D.在连线的中垂线上所有点的磁感应强度一定不为零 |
在如图所示的坐标系中,仅第三象限的磁场垂直坐标系所在平面向外,其余象限的磁场方向均垂直坐标系所在平面向里,四个象限中的磁感应强度大小均为B。其中M、N两点为x轴负半轴和y轴负半轴上的点,坐标分别
、
,一带负电的粒子由M点沿MN连线方向射入,忽略粒子的重力。求:
(1)如果负粒子由M点射入后刚好能经过坐标原点第一次离开边界线,负粒子在第三象限磁场中的路程为多少?
(2)如果负粒子由M点射入后能经O点到达N,负粒子的路程为多少?


(1)如果负粒子由M点射入后刚好能经过坐标原点第一次离开边界线,负粒子在第三象限磁场中的路程为多少?
(2)如果负粒子由M点射入后能经O点到达N,负粒子的路程为多少?

质谱仪可用来对同位素进行分析,其主要由加速电场和边界为直线PQ的匀强偏转磁场组成,如图甲所示。某次研究的粒子束是氕核和氘核组成的,粒子从静止开始经过电场加速后,从边界上的O点垂直于边界进入偏转磁场,氕核最终到达照相底片上的M点,测得O、M间的距离为d,粒子的重力忽略不计,求:
(1)偏转磁场的方向(选答“垂直纸面向外”或“垂直纸面向里”);
(2)本次研究的粒子在照相底片上都能检测到,照相底片的放置区域的长度L至少多大;
(3)若偏转磁场的区域为圆形,且与PQ相切于O点,如图乙所示,其他条件不变,要保证氘核进入偏转磁场后不能打到PQ边界上(PQ足够长),求磁场区域的半径R应满足的条件。
(1)偏转磁场的方向(选答“垂直纸面向外”或“垂直纸面向里”);
(2)本次研究的粒子在照相底片上都能检测到,照相底片的放置区域的长度L至少多大;
(3)若偏转磁场的区域为圆形,且与PQ相切于O点,如图乙所示,其他条件不变,要保证氘核进入偏转磁场后不能打到PQ边界上(PQ足够长),求磁场区域的半径R应满足的条件。
