(綦江.改编)如图所示,大圆的半径为2R,同心的小圆半径为R,在圆心处有一个放射源,可以向平面内的任意方向发射质量为m,电量为q,最大速率为v的带电粒子,为了不让带电粒子飞出大圆以外,可以在两圆之间的区域内加一个垂直于纸面向里的匀强磁场,该磁场磁感应强度的最小值是:( )
A. B. C. D.
高三物理单选题中等难度题
(綦江.改编)如图所示,大圆的半径为2R,同心的小圆半径为R,在圆心处有一个放射源,可以向平面内的任意方向发射质量为m,电量为q,最大速率为v的带电粒子,为了不让带电粒子飞出大圆以外,可以在两圆之间的区域内加一个垂直于纸面向里的匀强磁场,该磁场磁感应强度的最小值是:( )
A. B. C. D.
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如图所示,在水平面内存在一半径为2R和半径为R两个同心圆,半径为R的小圆和半径为2R的大圆之间形成一环形区域。小圆和环形区域内分别存在垂直于水平面、方向相反的匀强磁场。小圆内匀强磁场的磁感应强度大小为B。位于圆心处的粒子源S沿水平面向各个方向发射速率为的正粒子,粒子的电荷量为q、质量为m,为了将所有粒子束缚在半径为2R的圆形内,环形区域磁感应强度大小至少为
A. B B. B C. B D. B
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如图所示,半径分别为R、2R的两个同心圆,圆心为O,大圆和小圆之间区域有垂直于纸面向外的匀强磁场,其余区域无磁场,一重力不计的带正电粒子从大圆边缘的P点沿PO 方向以速度v1射入磁场,其运动轨迹如图中所示,图中轨迹所对的圆心角为120°;若将该带电粒子从P点射入的速度大小变为v2时,不论其入射方向如何,都不可能射入小圆内部区则至少为
A. B. C. D.
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如图所示,两个圆心均在O点,半径分别为R和的同心圆(OM、OQ分别为大圆的水平和竖直半径),在两圆间的环形区域内充满磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里的匀强磁场(内、外边界上均有磁场),在小圆区域内有电场强度大小为E,方向与NP的夹角为30°斜向右下方的匀强电场,一带正电的粒子从大圆最右侧M点以竖直向上的速度沿磁场边界进入磁场,并恰好从内圆的最高点N垂直于电场的方向进入电场,最后从最低点P离开电场,不计粒子重力
(1)求该粒子的比荷;
(2)要使该粒子不进入电场并在磁场中做完整的圆周运动,求粒子从M点入射的速度大小应满足的条件;
(3)撤去电场,使小圆区域内也充满同样的磁场,在大圆最低点Q使该粒子以不同方向的速度射入磁场,速度大小,求粒子离开磁场时所有可能的出射方向。
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如图所示,半径分别为R、2R的两个同心圆,圆心为O,大圆和小圆之间区域有垂直于纸面向外的匀强磁场,其余区域无磁场,一重力不计的带正电粒子从大圆边缘的P点沿PO方向以速度v1射入磁场,其运动轨迹如图中所示,图中轨迹所对的圆心角为120°;若将该带电粒子从P点射入的速度大小变为v2时,不论其入射方向如何,都不可能射入小圆内部区域,则v1:v2至少为( )
A. B. C. D.
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如图所示,半径分别为R、2R的两个同心圆,圆心为O,大圆和小圆之间区域有垂直于纸面向外的匀强磁场,其余区域无磁场,一重力不计的带正电粒子从大圆边缘的P点沿PO方向以速度v1射入磁场,其运动轨迹如图中所示,图中轨迹所对的圆心角为120°;若将该带电粒子从P点射入的速度大小变为v2时,不论其入射方向如何,都不可能射入小圆内部区域,则v1:v2至少为( )
A. B. C. D.
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如图所示,直角坐标系xOy平面内有垂直于平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一个半径为R的绝缘圆筒垂直于坐标平面放置,圆心P在x轴上,O、P间的距离为2R,y轴上各点处均可沿x轴正方向发射质量为m、电荷量为q的同种带正电粒子,粒子的发射速度大小均为v0=,不计粒子的重力和粒子间的相互作用,求:
(1)所有打到圆筒上的粒子中,在磁场中运动时间最短的粒子在磁场运动的时间及在y轴上发射的位置坐标;
(2)从y轴上什么范围内发射的粒子能打在圆筒上?
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如图所示,直角坐标系xOy平面内有垂直于平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一个半径为R的绝缘圆筒垂直于坐标平面放置,圆心P在x轴上,O、P间的距离为2R,y轴上各点处均可沿x轴正方向发射质量为m、电荷量为q的同种带正电粒子,粒子的发射速度大小均为v0=,不计粒子的重力和粒子间的相互作用,求:
(1)所有打到圆筒上的粒子中,在磁场中运动时间最短的粒子在磁场运动的时间及在y轴上发射的位置坐标;
(2)从y轴上什么范围内发射的粒子能打在圆筒上?
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如图所示,在半径分别为和的同心圆(圆心在O点)所形成的圆环区域内,存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在大圆边界上A点有一粒子源,垂直AO向左发射一质量为,电荷量为,速度大小为的粒子,求:
(1)若粒子能进入磁场发生偏转,则该粒子第一次到达磁场小圆边界时,粒子速度相对于初始方向偏转的角度;
(2)若粒子每次到达磁场大圆边界时都未从磁场中射出,那么至少经过多长时间该粒子能够回到出发点A.
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如图所示,在两个同心的大小圆之间分布着指向圆心的电场,在半径为R的小圆内分布着磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。今在大圆周上的A点从静止开始释放一个质量为m,电荷量为q的带正电的粒子(重力不计),它将往返于电场和磁场中不断运动。当粒子能够返回A点且在磁场中运动的时间最短时,下列说法正确的是
A. 粒子在磁场中做圆周运动的半径为R
B. 粒子在磁场中运动的速度大小为
C. 粒子在磁场中运动的最短时间为
D. 大圆和小圆间的电势差为
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