如图所示是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2,平板S下方有强度为B0的匀强磁场.下列表述正确的是( )
A.质谱仪是分析同位素的重要工具
B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小
如图所示,粒子a和粒子b所带的电荷量相同,以相同的动能从A点射入匀强磁场中,做圆周运动的半径,则下列说法正确的是(重力不计)( )
A.两粒子都带正电,质量之比
B.两粒子都带负电,质量之比
C.两粒子都带正电,质量之比
D.两粒子都带负电,质量之比
如图所示,有一离子束沿直线通过相互垂直的匀强电场、匀强磁场区域Ⅰ,再进入匀强磁场区域Ⅱ中做偏转半径相同的圆周运动,则它们一定具有相同的
A. 电性
B. 比荷
C. 电荷量
D. 质量
两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行,一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的( )
A.轨道半径减小,速率减小 B.轨道半径增大,角速度减小
C.轨道半径增大,周期增大 D.轨道半径不变,速率不变
质量为m、电荷量为的带电粒子(不计重力),从静止开始经加速电场加速后,进入半径为R的绝缘圆形筒内,M、N两极板间电压为U,圆简中有方向垂直纸面向外的匀强磁场,如图所示,若要求带电粒子进入磁场后,经过与圆筒壁做数次碰撞后,又从原入口处飞出.设在碰撞过程中带电粒子的电荷量保持不变,且每次与筒壁碰撞都没有机械能损失.求下列情况下磁感应强度B的大小:
(1)与圆筒碰撞3次;
(2)与圆筒碰撞4次;
(3)与圆筒碰撞n次(其中n=3,4,5,…).
如图,在y>0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E;在y<0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场.一个氕核和一个氘核先后从y轴上y=h点以相同的动能射出,速度方向沿x轴正方向.已知进入磁场时,速度方向与x轴正方向的夹角为,并从坐标原点O处第一次射出磁场. 氕核的质量为m,电荷量为q. 氘核的质量为2m,电荷量为q,不计重力.求:
(1)第一次进入磁场的位置到原点O的距离;
(2)磁场的磁感应强度大小;
(3)第一次进入磁场到第一次离开磁场的运动时间.