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如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点.大量...

如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点.大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点,在纸面内沿不同方向射入磁场.若粒子射入速率为v1,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为v2,相应的出射点分布在三分之一圆周上.不计重力及带电粒子之间的相互作用.则v2v1(  )

A.∶2 B.∶1

C.∶1 D.3∶

 

C 【解析】 相同的带电粒子垂直匀强磁场入射均做匀速圆周运动.粒子以v1入射,一端为入射点P,对应圆心角为60°(对应六分之一圆周)的弦PP′必为垂直该弦入射粒子运动轨迹的直径2r1,如图甲所示,设圆形区域的半径为R,由几何关系知 r1=R. 其他不同方向以v1入射的粒子的出射点在PP′对应的圆弧内. 同理可知,粒子以v2入射及出射情况,如图乙所示.由几何关系知 r2==R, 可得 r2∶r1=∶1. 因为m、q、B均相同,由公式r=可得v∝r,所以 v2∶v1=∶1. A.∶2,与结论不相符,选项A错误; B.∶1,与结论不相符,选项B错误; C.∶1,与结论相符,选项C正确; D.3∶,与结论不相符,选项D错误; 故选C.  
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考点分析:
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如图所示,在轴上方有匀强磁场,磁感应强度为B,在轴下方有匀强电场,场强为E,方向如图所示,PQ是一个垂直于轴的屏幕,O点到PQ的距离为L,有一质量为m、电荷量为的粒子(不计重力),从轴的M点由静止释放,最后垂直打在PQ上,求:

1M点的坐标;

2)粒子在整个运动过程中的路程s.

 

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如图所示,左右边界分别为的匀强磁场的宽度为d,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里.一个质量为m、电荷量大小为q的微观粒子,沿与左边界成θ=45°方向以速度垂直射入磁场.不计粒子重力,欲使粒子不从边界射出,的最大值可能是(    )

A. B. C. D.

 

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如图所示,直角三角形ABC内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于ABC平面向里的匀强磁场,O点为AB边的中点,θ=30°.一对正、负电子(不计重力)O点沿ABC平面垂直AB边射入磁场,结果均从AB边射出磁场且均恰好不从两直角边射出磁场.下列说法正确的是

A.正电子从AB边的O、A两点间射出磁场

B.正、负电子在磁场中运动的时间相等

C.正电子在磁场中运动的轨道半径较大

D.正、负电子在磁场中运动的速率之比为(3+2)︰9

 

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一个用于加速质子的回旋加速器,其核心部分如图所示,D形盒半径为,垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B.两盒分别与交流电源相连设质子的质量为m、电荷量为q,则下列说法正确的是(    )

A.D形盒之间交变电场的周期为

B.质子被加速后的最大速度随B的增大而增大

C.质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大

D.质子离开加速器时的动能与成正比

 

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如图一所示是用来加速带电粒子的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,两盒分别与高频电源相连.带电粒子在磁场中运动的动能随时间的变化规律如图二所示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(   

A.图像中应有

B.加速电压越大,粒子最后获得的动能就越大

C.粒子加速次数越多,粒子最大动能一定越大

D.要想粒子获得的最大动能增大,可增加D形盒的面积

 

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