• 带电粒子在匀强磁场中的运动
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多选题

二十世纪初,卡文迪许实验室(CavendishLaboratory)的英国物理学家阿斯顿首次制成了聚焦性能较高的质谱仪,并用此来对许多元素的同位素及其丰度进行测量,从而肯定了同位素的普遍存在.现速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪,其运动轨迹如图所示,则下列相关说法中正确的是(  )

A该束粒子带负电

B速度选择器的P1极板带正电

C在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大

D在B2磁场中运动半径越大的粒子,比荷q/m越小

正确答案

B,D
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多选题

一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中,由于发生了某种衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹,两圆半径之比为1:16,有(  )

A该原子核发生了β衰变

B原来静止的原子核的原子序数为15

C反冲核沿小圆作逆时针方向运动

D该衰变过程结束后其系统的总质量略有增加

正确答案

A,B,C
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单选题

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,其运动轨迹所对应的圆心角越大

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,其运动轨迹越长

正确答案

A
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单选题

MN板两侧都是磁感强度为B的匀强磁场,方向如图,带电粒子从a位置以垂直磁场方向的速度v开始运动,依次通过小孔b、c、d,已知ab=bc=cd,粒子从a运动到d的时间为t,则粒子的比荷为:(  )

A

B

C

D

正确答案

D
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多选题

如图所示,两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内,左右两端点等高,分别处于沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中.两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放.M、N为轨道的最低点,则下列说法中正确的是(  )

A两个小球到达轨道最低点的速度vM<vN

B两个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力FM>FN

C小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间

D在磁场中小球能到达轨道的另一端最高处,在电场中小球不能到达轨道另一端最高处

正确答案

B,D
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题型: 单选题
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单选题

质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示,离子源S可以发出各种不同的正离子束,离子从S出来时速度很小,可以看作是静止的,离子经过加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场(图中线框所示),并沿着半圆周运动而到达照像底片上的P点,测得P点到入口处S的距离为x(  )

A若离子束不是同位素,则x越大,离子质量一定越大

B若离子束是同位素,则x越大,而离子质量一定越小

C只要x相同,则离子质量一定相同

D只要x相同,则离子荷质比一定相同

正确答案

D
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多选题

一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中,由于发生了某种衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹,两圆半径之比为1:16,有(  )

A该原子核发生了β衰变

B原来静止的原子核的原子序数为15

C反冲核沿小圆作逆时针方向运动

D该衰变过程结束后其系统的总质量略有增加

正确答案

A,B,C
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题型: 多选题
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多选题

如图所示,边OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边OA上有一粒子源S,t=0瞬间粒子源从平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用),所有粒子的初速度大小相同,经过一段时间运动后有相当数量的粒子会从边OC射出磁场.∠AOC=60°,已知从边OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间等(T为粒子在磁场中运动的周期),则下列哪些时间段内有粒子从边OC射出磁场(  )

A

B

C

D

正确答案

B,C,D
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题型: 多选题
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多选题

如图所示,L1和L2为平行的虚线,L1上方和L2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场,AB两点都在L2上.带电粒子从A点以初速v与L2成30°斜向上射出,经过偏转后正好过B点,经过B点时速度方向也斜向上,不计重力,下列说法中正确的是(  )

A带电粒子经过B点时的速度一定跟在A点的速度相同

B若将带电粒子在A点时的初速度变大(方向不变)它仍能经过B点

C若将带电粒子在A点时初速度方向改为与L2成60°角斜向上,它就不一定经过B点

D粒子一定带正电荷

正确答案

A,B
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题型: 单选题
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单选题

在光滑水平桌面上一质量为m的小球,以速率v沿位于水平面内的任意方向,由小孔O射入一特殊区域,该区域位于图中MN的上方.在该区域,小球始终受到一垂直于小球运动方向的水平向左或向右的外力F的作用,力F的大小恒定不变,下列图中阴影部分表示小球所有可能经过的区域,其中R=.哪个图是正确的?(  )

A

B

C

D

正确答案

C
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