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从粒子源不断发射相同的带电粒子,初速度可忽略不计,这些粒子经电场加速后,从M孔以...

从粒子源不断发射相同的带电粒子,初速度可忽略不计,这些粒子经电场加速后,从M孔以平行于MN方向进入一个边长为d的正方形的磁场区域MNQP,如图7所示,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外,其中PQ的中点S开有小孔,外侧紧贴PQ放置一块荧光屏。当把加速电压调节为U时,这些粒子刚好经过孔S打在荧光屏上,不计粒子的重力和粒子间的相互作用。

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(1)请说明粒子的电性

(2)求出粒子的比荷满分5 manfen5.com

 

(1)正(2) 【解析】 试题分析:粒子在磁场中运动轨迹如答图所示,其中O为轨迹的圆心. 由于受力沿MP边,由左手定则可知,粒子带正电.粒子在电场中加速,由动能定理得: ,解得: ① 粒子进入磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:, 解得: ② 根据粒子的运动轨迹,由几何知识可得:在△OSP中:,解得: ③ 将③与①式代入②解得:. 考点:考查了带电粒子在匀强磁场中的运动  
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考点分析:
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如图所示,在空间中存在垂直纸面向外,宽度为d的有界匀强磁场。一质量为m、带电荷量为q的粒子自下边界的P点处以速度v沿与下边界成30°角的方向垂直射入磁场,恰能垂直于上边界射出,不计粒子重力,题中d、m、q、v均为已知量。则

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(1)粒子带何种电荷?

(2)磁场磁感应强度为多少?

 

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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从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点分别以30°和60°(与边界的夹角)射入磁场,又恰好不从另一边界飞出,则下列说法中正确的是(  )

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A.A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是满分5 manfen5.com

B.A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是满分5 manfen5.com

C.A、B两粒子的满分5 manfen5.com之比是满分5 manfen5.com

D.A、B两粒子的满分5 manfen5.com之比是满分5 manfen5.com

 

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如图甲所示是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连。带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断中正确的是(  )

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A.在Ek-t图中应有t4-t3=t3-t2=t2-t1[

B.高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1

C.粒子加速次数越多,粒子最大动能一定越大

D.当B一定时,要想粒子获得的最大动能越大,则要求D形盒的面积也越大

 

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如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场,经过Δt时间从C点射出磁场,OC与OB成60°角。现将带电粒子的速度变为满分5 manfen5.com,仍从A点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为(  )

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A.满分5 manfen5.comΔt   B.2Δt   C.满分5 manfen5.comΔt    D.3Δt

 

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如图所示,在两个水平放置的平行金属板之间,电场和磁场的方向相互垂直.一束带电粒子(不计重力)沿着直线穿过两板间的空间而不发生偏转.则这些粒子一定具有相同的 (  ). 

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A.质量m    B.电荷量q        C.运动速度v      D.比荷满分5 manfen5.com

 

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