如图所示,在一截面边长为a的正方形ABCD真空区域内,存在垂直纸面向外的匀强磁场,在AB边的中点位置O,有一个粒子放射源,能沿纸面向磁场区域各个方向发射速度为的同种带负电粒子,粒子质量为m、电荷量为q,粒子重力不计,已知沿OB方向射入的粒子,在磁场中运动转过的角度为30°,下面有关磁场及粒子运动的描述正确的是
A. 磁感应强度大小为
B. CD边上任何一点均会有粒子射出磁场
C. CD边上射出磁场的粒子在磁场中运动的最短时间为
D. 粒子不可能由C点射出磁场,由D点射出磁场的粒子在磁场中运动时间最长
高三物理多选题中等难度题
如图所示,在一截面边长为a的正方形ABCD真空区域内,存在垂直纸面向外的匀强磁场,在AB边的中点位置O,有一个粒子放射源,能沿纸面向磁场区域各个方向发射速度为的同种带负电粒子,粒子质量为m、电荷量为q,粒子重力不计,已知沿OB方向射入的粒子,在磁场中运动转过的角度为30°,下面有关磁场及粒子运动的描述正确的是
A. 磁感应强度大小为
B. CD边上任何一点均会有粒子射出磁场
C. CD边上射出磁场的粒子在磁场中运动的最短时间为
D. 粒子不可能由C点射出磁场,由D点射出磁场的粒子在磁场中运动时间最长
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如图所示,边长为的L的正方形区域abcd中存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。一带电粒子从ad边的中点M点以一定速度垂直于ad边射入磁场,仅在洛伦兹力的作用下,正好从ab边中点N点射出磁场。忽略粒子受到的重力,下列说法中正确的是
A.该粒子带负电
B.洛伦兹力对粒子做正功
C.粒子在磁场中做圆周运动的半径为L/4
D.如果仅使该粒子射入磁场的速度增大,粒子做圆周运动的半径也将变大
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如图所示,边长为的L的正方形区域abcd中存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里一带电粒子从ad边的中点M点以一定速度垂直于ad边射入磁场,仅在洛伦兹力的作用下,正好从ab边中点N点射出磁场忽略粒子受到的重力,下列说法中正确的是
A. 该粒子带负电
B. 洛伦兹力对粒子做正功
C. 粒子在磁场中做圆周运动的半径为
D. 如果仅使该粒子射入磁场的速度增大,粒子做圆周运动的半径也将变大
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(17分)如图所示,真空中的矩形abcd区域内存在竖直向下的匀强电场,半径为R的圆形区域内同时存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,圆形边界分别相切于ad、bc边的中点e、f。一带电粒子以初速度v0沿着ef方向射入该区域后能做直线运动;当撤去磁场并保留电场,粒子以相同的初速度沿着ef方向射入恰能从c点飞离该区域。已知,忽略粒子的重力。求:
(1)带电粒子的电荷量q与质量m的比值;
(2)若撤去电场保留磁场,粒子离开矩形区域时的位置。
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(17分)如图所示,真空中的矩形abcd区域内存在竖直向下的匀强电场,半径为R的圆形区域内同时存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,圆形边界分别相切于ad、bc边的中点e、f。一带电粒子以初速度v0沿着ef方向射入该区域后能做直线运动;当撤去磁场并保留电场,粒子以相同的初速度沿着ef方向射入恰能从c点飞离该区域。已知,忽略粒子的重力。求:
(1)带电粒子的电荷量q与质量m的比值;
(2)若撤去电场保留磁场,粒子离开矩形区域时的位置。
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空间存在一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场区域的横截面为等腰直角三角形,底边水平,其斜边长度为L。一正方形导体框边长也为L,开始正方形导体框的ab边与磁场区域横截面的斜边刚好重合,如图所示。由图示的位置开始计时,正方形导体框以平行于bc边的速度v匀速穿越磁场。若导体框中的感应电流为,两点间的电压为,感应电流取逆时针方向为正,则导体框穿越磁场的过程中,、随时间的变化规律正确的是( )
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如图所示,真空中的矩形abcd区域内存在竖直向下的匀强电场,半径为R的圆形区域内同时存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,圆形边界分别相切于ad、bc边的中点e、f。一带电粒子以初速度v0沿着ef方向射入该区域后能做直线运动;当撤去磁场并保留电场,粒子以相同的初速度沿着ef方向射入恰能从c点飞离该区域。已知,忽略粒子的重力。求:
(1)带电粒子的比荷;
(2)若撤去电场保留磁场,粒子离开矩形区域时的位置。
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如图,真空室内存在一有右边界的匀强磁场区域,磁感应强度B=0.332T,磁场方向垂直于纸面向里,右边界cd为荧光屏(粒子打上去会发光)。在磁场中距荧光屏d=8cm处有一点状α粒子放射源S,可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的α粒子,已知:α粒子的质量m=6.64×10-27kg,电荷量q = 3.2×10-19C,初速度v = 3.2×106m/s。(可能用到的三角函数:sin37°= 0.6,sin30°= 0.5)求:
(1)α粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R;
(2)荧光屏cd被α粒子射中而发光的区域长度L;
(3)若从放射源打出的α粒子总个数为3.6×1010个,则最终能打到荧光屏上的α粒子个数为多少?
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