地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场,已知磁场方向垂直于纸面向里.一个带电油滴沿着一条与竖直方向成角的直线MN运动.由此可以判断()
A.如果油滴带正电,它是从M点运动到N点
B.如果油滴带正电,它是从N点运动到M点
C.如果水平电场方向向右,油滴是从M点运动到N点
D.如果水平电场方向向右,油滴是从N点运动到M点
质谱仪可测定同位素的组成。,现有一束一价的钾39和钾41离子经电场加速后,沿着与磁场边界垂直的方向进入匀强磁场中,如图所示。测试时规定加速电压大小为U0,但在实验过程中加速电压有较小的波动,可能偏大或偏小△U.为使钾39和钾41打在照相底片上的区域不重叠,不计离子的重力,则△U不得超过( )
A. B. C. D.
如图所示,质量为m、带电荷量为+q的三个相同带电小球a、b、c,从同一高度以初速度v0水平抛出,小球a只在重力作用下运动,小球b在重力和洛伦兹力作用下运动,小球c在重力和电场力作用下运动,它们落地的时间分别为ta、tb、tc,落地时重力的瞬时功率分别为Pa、Pb、Pc,则以下判断中正确的是( )
A. ta=tb=tc B. ta=tc<tb C. Pb<Pa<Pc D. Pa=Pb>Pc
信息时代,霍尔元件被广泛应用。如图所示,宽度为h、厚度为d的金属霍尔元件,单位体积内自由电子数为n,电子电量为e。将它放在与之垂直的磁感应强度大小为B=B0sinωt的匀强磁场中。当恒定电流I通过霍尔元件时,在它的前后两个侧面之间会产生交流电压,这样就实现了将直流输入转化为交流输出。在元件的前后两个侧面接入交流电压表(图中未画出),则电压表示数为
A. B. C. D.
如图a所示,匀强磁场垂直于xOy平面,磁感应强度B1按图b所示规律变化(垂直于纸面向外为正).t=0时,一比荷为C/kg的带正电粒子从原点沿y轴正方向射入,速度大小,不计粒子重力.
⑴求带电粒子在匀强磁场中运动的轨道半径.
⑵求时带电粒子的坐标.
⑶保持b中磁场不变,再加一垂直于xOy平面向外的恒定匀强磁场B2,其磁感应强度为0.3T,在t=0时,粒子仍以原来的速度从原点射入,求粒子回到坐标原点的时刻.
回旋加速器的工作原理如图甲所示,置于真空中的D形金属盒半径为R,两盒间狭缝的间距为d,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,被加速粒子的质量为m,电荷量为+q,加在狭缝间的交变电压如图乙所示,电压值的大小为U0.周期T= .一束该种粒子在t=0~时间内从A处均匀地飘入狭缝,其初速度视为零.现考虑粒子在狭缝中的运动时间,假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动,不考虑粒子间的相互作用.求:
(1)出射粒子的动能Em;
(2)粒子从飘入狭缝至动能达到Em所需的总时间t0;
(3)要使飘入狭缝的粒子中有超过99%能射出,d应满足的条件.