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如图所示,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平面(...

如图所示,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平面(未画出).一群比荷为的负离子体以相同速率v0(较大),由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后,又飞出磁场,则下列说法正确的是(不计重力)( )

A.离子飞出磁场时的动能一定相等

B.离子在磁场中运动半径一定相等

C.Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长

D.沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大

 

BC 【解析】 离子在磁场中受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,因此各离子飞出磁场时的速率仍然相同,由于各离子的比荷相同,电量、质量可能不同,因此动能可能不同,故选项A错误;根据牛顿第二定律有:qv0B=,解得各离子在磁场中运动的轨道半径为:R=,故选项B正确;根据匀速圆周运动参量关系有:T=,所以离子在磁场中运动的周期为:T=,也相同,当离子由Q点飞出时,其轨迹弦长为磁场圆的直径,最大,对应的偏转角最大,运行时间最长,故选项C正确;选项D错误.  
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考点分析:
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如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图,励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外,电子束由电子枪产生,其速度方向与磁场方向垂直。电子速度的大小和磁场强弱可分别由电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节。下列说法正确的是(    )

A. 仅使励磁线圈中电流为零,电子枪中飞出的电子束将做匀加速直线运动

B. 仅提高电子枪加速电压,电子束径迹的半径变大

C. 仅增大励磁线圈中电流,电子做圆周运动的周期将变大

D. 仅提高电子枪加速电压,电子做圆周运动的周期将变小

 

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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BE.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

 

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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

 

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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

 

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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

 

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