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如图所示,将质子和α粒子(He原子核)混合,以几乎为零的速度注入一平板电容器使之加速,射出的粒子束让其垂直射入具有一定宽度的磁场,结果两种粒子都从磁场另一平行边界射出,且其中一束刚好能穿越磁场。不考虑重力和粒子间相互的影响,以下说法正确的有(     )
A.刚好穿越磁场的为α粒子
B.两种粒子在磁场中运动的时间相等
C.若将磁场宽度加倍仍然有粒子可以穿越磁场
D.若将加速电压减半则粒子将都不可能穿越磁场
B
带电粒子经过加速电场,,进入磁场后运动半径,可知质子和α粒子运动半径之比为1:,因为刚好能穿越磁场的粒子半径小,所以刚好穿越磁场的为质子,且磁场宽度与质子运动半径相等,故A错误
粒子在磁场中运动周期,可知质子和α粒子运动周期之比为1:2,因为质子在磁场中转过的圆心角为90°,α粒子磁场中转过的圆心角为45°,所以可得两种粒子在磁场中运动的时间相等,故B正确
若将磁场宽度加倍,因为质子运动半径与磁场宽度相等,α粒子运动半径是磁场宽度的倍,所以若将磁场宽度加倍,则没有粒子可以穿越磁场,故C错误
若将加速电压减半则质子运动半径减小,不能穿越磁场,α粒子的半径减小与磁场宽度相等,则刚好穿越磁场,故D错误
故选B
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

用30cm的细线将质量为4×10-3㎏的带电小球P悬挂在O点,当空中存在水平向右,大小为1×104N/C的匀强电场时,小球偏转37°后处于静止状态。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
(1)分析小球的带电性质及带电量;
(2)求细线的拉力。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,m=2.00×10-10kg的小球(可看成质点),带电量q=+8.00×10-8C,以初速度v0=1.00×102m/s从A点进入足够大的M、N板之间的区域,M、N间距离L=2.00m,电场强度E=2.50×10-2N/C,方向竖直向上,磁感应强度B=0.250T,方向水平向右。在小球运动的正前方固定一个与水平方向成θ=45°足够小的绝缘薄板,假设小球与薄板碰撞时无机械能损失,取g=10m/s2则  (  )
A.带电小球不能到达N板
B.带电小球能到达N板,且需2.00×10-2s时间
C.带电小球能到达N板,且需8.28×10-2s时间
D.带电小球能到达N板,因未知绝缘薄板与A点的距离,所以无法确定所需时间

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在xoy平面第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度。第四象限有垂直平面向里的匀强磁场,磁感应强度。它们的右边界为x=5.0m,今有一个质量,电荷量的带正电粒子(不计重力),在y轴上距坐标原点d=0.3m的p处以初速度沿x轴正方向射入匀强电场。求:带电粒子在电场和磁场中运动的总时间t.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,有一重力为G的带电小球,从两竖直的带等量异号电荷的平行板电容器的上方高h处自由落下,.两板间还有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.。则小球在通过板间的过程中
A.一定做曲线运动
B.可能做匀速直线运动
C.可能做变加速直线运动
D.机械能可能不变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,带电粒子以水平速度垂直进入正交的匀强电场和匀强磁场区域中,穿出电磁场区域时速度为,电场强度为E,磁感应强度为B,则粒子的径迹、的大小关系为:(    )
A.要使粒子能沿直线运动,正电荷应从左边射入,负电荷应从右边射入
B.当时,粒子沿直线运动,且
C.当时,粒子沿曲线运动,且
D.当时,粒子将向上运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,水平放置的两块长直平行金属板相距间的电场强度为板下方整个空间存在着磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场。今有一质量为、电荷量为的带正电的粒子(不计重力),从贴近板的左端以的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝处穿过板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到板的处(图中未画出).求之间的距离

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,半圆形光滑槽固定在地面上,匀强磁场与槽所形成的轨道平面垂直.将质量为m的带电小球自槽顶A处由静止释放,小球到达槽最低点C时,恰对槽无压力,则小球在以后的运动过程中对C点的最大压力为(    )
A.零  B.2mgC.4mgD.6mg

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,地面附近的空间存在着足够大的水平匀强磁场(磁感应强度大小为B,方向见图)和与之垂直的水平匀强电场 (场强大小为E,方向未画出),一个带电质点在与磁场垂直的平面内沿直线斜向上运动(图中虚线),该直线与电场线所夹锐角为θ,设在运动过程中质点的电量和质量都不变,则该质点带______电,经过该直线上的M点时运动速度大小为___________。

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