如图所示,半径为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场,P为磁场边界上的一点。大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子,在纸面内沿各个方向以相同速率v从P点射入磁场。这些粒子射出磁场时的位置均位于PQ圆弧上,PQ圆弧长等于磁场边界周长的。不计粒子重力和粒子间的相互作用,则该匀强磁场的磁感应强度大小为( )
A.
B.
C.
D.
如图是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个半径为R的D形金属盒,两金属盒表面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,并分别与一个高频电源两端相连.现用它来加速质量为m、电荷量为q的微观粒子(忽略相对论效应),则下列说法正确的是( )
A. 要使回旋加速器正常工作,高频电源的频率应为
B. 输出粒子获得的最大动能为
C. 要提高粒子输出时的最大速度,需提高电源的电压
D. 若先后用来加速氘核和氦核,则必须调整电源的频率
笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件,电脑正常工作:当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件,屏幕熄灭,电脑进入休眠状态。如图所示,一块宽为、长为的矩形半导体霍尔元件,元件内的导电粒子是电荷量为的自由电子,通入方向向右的电流时,电子的定向移动速度为。当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中,于是元件的前、后表面间出现电压,以此控制屏幕的熄灭。则元件的(忽略电子的重力)( )
A.前表面的电势比后表面的低
B.前、后表面间的电压与c成反比
C.前、后表面间的电压与成正比
D.自由电子受到的洛伦兹力大小为
如图,在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为和B、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子垂直于x轴射入第二象限,随后垂直于y轴进入第一象限,最后经过x轴离开第一象限。粒子在磁场中运动的时间为
A. B. C. D.
圆形区域内有如图所示的匀强磁场,一束比荷相同的带电粒子对准圆心O射入,分别从a、b两点射出,下列说法正确的是( )
A.b点出射粒子速率较小
B.a点出射粒子运动半径较大
C.b点出射粒子磁场中的运动时间较短
D.a点出射粒子速度偏转角较小
如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O为半圆弧的圆心,∠MOP=90°,在M、P处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有垂直纸面向里、大小相等的恒定电流,这时O点的磁感应强度大小为B0.若将P处长直导线移开,则O点的磁感应强度的大小为( )
A.
B.
C.
D.