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两个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图.若不计粒子的重力,则下列说法正确的是(  )
A.a粒子动能较大
B.b粒子速率较大
C.b粒子在磁场中运动时间最长
D.它们做圆周运动的周期Ta=Tb
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A、B、粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动.则有Bqv=m
v2
r
得:r=
mv
Bq
由于带电粒子们的B、q、m均相同,所以r与v成正比.
因此运动圆弧半径越大,则运动速率越大.故b粒子速率最大.故A错误,B正确;
D、由周期公式得:T=
2πm
Bq
,由于带电粒子们的B、q、m均相同,所以T均相同.故D正确;
C、由运动圆弧对应的圆心角越大,则运动时间越长.故a粒子在磁场中运动的时间最长.故C错误.
故选:BD.
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科目:高中物理 来源: 题型:

回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示.设D形盒半径为R.若用回旋加速器加速质子(氢核)时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电的频率为f.质子质量为m,电荷量为e.则下列说法正确的是(  )

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精英家教网如图所示的空间,匀强电场的方向竖直向下,场强为E1,匀强磁场的方向水平向外,磁感应强度为B.有两个带电小球A和B都能在垂直于磁场方向的同一竖直平面内做匀速圆周运动(两小球间的库仑力可忽略),运动轨迹如图.已知两个带电小球A和B的质量关系为mA=3mB,轨道半径为RA=3RB=9cm.
(1)试说明小球A和B带什么电,它们所带的电荷量之比
qAqB
等于多少?
(2)指出小球A和B的绕行方向?
(3)设带电小球A和B在图示位置P处相碰撞,且碰撞后原先在小圆轨道上运动的带电小球B恰好能沿大圆轨道运动,求带电小球A碰撞后所做圆周运动的轨道半径(设碰撞时两个带电小球间电荷量不转移).

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示.设D形盒半径为R.若用回旋加速器加速质子(氢核)时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电频率为f.质子质量为m,电荷量为e.则下列说法正确的是(  )
A、质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf
B、质子被加速后的最大动能Ek不可能超过
(eBR)2
2m
C、质子被加速后的最大动能与狭缝间的加速电压、加速次数无关
D、改变B和f,该回旋加速器也能用于加速α粒子(即氦核)

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(15分)如图所示的空间,匀强电场的方向竖直向下,场强为,匀强磁场的方向水平向外,磁感应强度为.有两个带电小球A和B都能在垂直于磁场方向的同一竖直平面内做匀速圆周运动(两小球间的库仑力可忽略),运动轨迹如图。已知两个带电小球A和B的质量关系为,轨道半径为

(1)试说明小球A和B带什么电,它们所带的电荷量之比等于多少?

(2)指出小球A和B的绕行方向?

(3)设带电小球A和B在图示位置P处相碰撞,且碰撞后原先在小圆轨道上运动的带电小球B恰好能沿大圆轨道运动,求带电小球A碰撞后所做圆周运动的轨道半径(设碰撞时两个带电小球间电荷量不转移)。

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

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