题目列表(包括答案和解析)
32.(2011丰台期末)在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyz(y轴正方向竖直向上),如图8所示。已知电场方向沿y轴正方向,场强大小为E;磁场方向沿z轴正方向,磁感应强度的大小为B;重力加速度为g。一质量为m、带电量为+q的带电微粒从原点以速度v出发。关于它在这一空间的运动的说法正确的是
A. 一定能沿x轴做匀速运动
B. 一定沿y轴做匀速运动
C. 可能沿y轴做匀速运动
D. 可能沿z轴做匀速运动
D
31.(2011朝阳期末)如图所示,在正方形区域abcd内有一垂直纸面向里的匀强磁场,一束电子以大小不同的速率垂直于ad边且垂直于磁场射入磁场区域,下列判断正确的是
A.在磁场中运动时间越长的电子,其运动轨迹越长
B.在磁场中运动时间相同的电子,其运动轨迹一定重合
C.不同运动速率的电子,在磁场中的运动时间一定不相同
D.在磁场中运动时间越长的电子,其运动轨迹所对应的圆心角越大
D
30.(2011东城期末)(10分)质谱仪的工作原理图如图所示,A为粒子加速器,加速电压为;M为速度选择器,两板间有相互垂直的匀强磁场和匀强电场,匀强磁场的磁感应强度为,两板间距离为d;N为偏转分离器,内部有与纸面垂直的匀强磁场,磁感应强度为。一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子由静止经加速器加速后,恰能通过速度选择器,进入分离器后做圆周运动,并打到感光板P上。不计重力,求:
(1)粒子经粒子加速器A加速后的速度的大小及速度选择器M两板间的电压;
(2)粒子在偏转分离器N的磁场中做圆周运动的半径R;
(3)某同学提出:在其它条件不变的情况下,只减小加速电压,就可以使粒子在偏转分离器N的磁场中做圆周运动的半径减小。试分析他的说法是否正确。
(1)带电粒子在A中电场力对它做功,由动能定理
带电粒子在M中水平方向受电场力和洛仑兹力,有
可得
(4分)
(2)带电粒子在N中做匀速圆周运动,洛仑兹力充当向心力
可得 (4分)
(3)不正确。若其它条件不变,只减小加速电压U1,则粒子经加速后获得的速度减小,进入速度选择器后,粒子受到电场力和洛仑兹力大小不再相等,粒子无法通过速度选择器进入偏转分离器。 (2分)
29.(2011东城期末)如图所示,截面为正方形空腔abcd 放置在一匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里。若有一束具有不同速率的电子由小孔a沿ab方向射入磁场,打在腔壁上的电子都被腔壁吸收,则由小孔c 和小孔d 射出的电子的速率之比为 ;由小孔c 和d 射出的电子在磁场中运动的时间之比为 。
2:1;1:2
28.(2011东城期末)下列各图中,用带箭头的细实线表示通电直导线周围磁感线的分布情况,其中正确的是
D
27.(2011昌平期末)(7分)如图19所示为一质谱仪的构造原理示意图,整个装置处于真空环境中,离子源N可释放出质量均为m、电荷量均为q(q>0)的离子。离子的初速度很小,可忽略不计。离子经S1、S2间电压为U的电场加速后,从狭缝S3进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场中,沿着半圆运动到照相底片上的P点处,测得P到S3的距离为x。求:
(1)离子经电压为U的电场加速后的速度v;
(2) 离子的荷质比 (q/m)
解:(1)离子经S1、S2间电压为U的电场加速,根据动能定理
qU= (2分)
所以 ① (1分)
(2)设离子进入磁场后做匀速圆周运动速率为v,半径为R。
洛伦兹力提供向心力 ② (1分)
又因 R=x ③ (1分)
联立①②③,解得 (2分)
26.(2011昌平期末)已知氕(H)、氘(H)、氚(H)三个带电粒子,它们以相同的速度垂直射入同一匀强磁场中,做匀速圆周运动。则半径最大的是 ,周期最长的是 。
氚(H),氚(H)
25.(2011昌平期末)如图7所示是电磁流量计的示意图。圆管由非磁性材料制成,空间有匀强磁场。当管中的导电液体流过磁场区域时,测出管壁上MN两点的电动势E,就可以知道管中液体的流量Q--单位时间内流过管道横截面的液体的体积。已知管的直径为d,磁感应强度为B,则关于Q的表达式正确的是
A. B.
C. D.
B
24.(2011昌平期末)关于磁感应强度,下列说法中正确的是
A.由可知,B与F成正比,与IL成反比
B.通电导线放在磁场中的某点,那点就有磁感应强度,如果将通电导线拿走,那点的磁感应强度就为零
C.通电导线不受安培力的地方一定不存在磁场,即B=0
D.磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定,其大小和方向是唯一确定的,与通电导线无关
D
23.(2011昌平期末)在图2所示的四幅图中,正确标明了通电导线所受安培力F方向的是
B
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