如图所示,以减速渗透薄膜为界的区域I和II有大小相等方向相反的匀强磁场。一带电粒子垂直磁场方向进入磁场,穿过薄膜,在两磁场区域做圆周运动,图中虚线是部分轨迹,在II中运动轨道半径是I中运动轨道半径的2倍。粒子运动过程中,电性及电荷量均不变,不计重力与空气阻力。则粒子
A. 带负电
B. 在II中做圆周运动速率是在I中的2倍
C. 在II中做圆周运动周期是在I中的2倍
D. 在II中向心加速度大小是在I中的2倍
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如图所示,以减速渗透薄膜为界的区域I和II有大小相等方向相反的匀强磁场。一带电粒子垂直磁场方向进入磁场,穿过薄膜,在两磁场区域做圆周运动,图中虚线是部分轨迹,在II中运动轨道半径是I中运动轨道半径的2倍。粒子运动过程中,电性及电荷量均不变,不计重力与空气阻力。则粒子
A. 带负电
B. 在II中做圆周运动速率是在I中的2倍
C. 在II中做圆周运动周期是在I中的2倍
D. 在II中向心加速度大小是在I中的2倍
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如图所示,以减速渗透薄膜为界的区域I和II有大小相等方向相反的匀强磁场。一带电粒子垂直磁场方向进入磁场,穿过薄膜,在两磁场区域做圆周运动,图中虚线是部分轨迹,在II中运动轨道半径是I中运动轨道半径的2倍。粒子运动过程中,电性及电荷量均不变,不计重力与空气阻力。则粒子
A. 带负电
B. 在II中做圆周运动速率是在I中的2倍
C. 在II中做圆周运动周期是在I中的2倍
D. 在II中向心加速度大小是在I中的2倍
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如图所示,在第二和第三象限的两个正方形区域内(包括外边界上)分别存在着两匀强磁场,磁感应强度的大小相等、方向相反,且都垂直于xoy平面。某带电粒子质量为m,电量为-q,每次均从P(-d,d)点沿x轴正方向射入磁场I.当入射速度为v0时,粒子从P点正下方(-d,)处射出磁场,不计重力。
(1)求磁感应强度大小;
(2)若入射速度为5v0时,求粒子离开磁场的位置坐标;
(3)若粒子经过区域II后从第四象限离开磁场,求粒子入射速度的范围。
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如下图所示,在第二象限内有水平向右的匀强电场,在第一、第四象限内分别存在如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小相等,方向相反。有一个带电粒子(不计重力)以初速度v0垂直x轴,从x轴上的P点进入匀强电场,恰好在Q点与y轴成45°角射出电场,再经过一段时间又恰好垂直于x轴进入下面的磁场.已知OP之间的距离为d,则带电粒子
A.在Q点的速度是2v0
B.在电场中运动的时间为
C.在磁场中做圆周运动的半径为
D.自进入磁场至第二次经过x轴所用时间为
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.(6分)如图(甲)所示,一带电粒子以水平速度v0先后进入方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域,已知电场方向竖直向下,两个区域的宽度相同且紧邻在一起,在带电粒子穿过电场和磁场的过程中(其所受重力忽略不计),电场和磁场对粒子所做的功为W1;若把电场和磁场正交重叠,如图(乙)所示,粒子仍以初速度v0穿过重叠场区,在带电粒子穿过电场和磁场的过程中,电场和磁场对粒子所做的总功为W2,比较W1和W2,则W1________W2(填“>”、“<”或“等于”).
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如图2所示,一带电粒子以水平初速度()先后进入方向垂直的匀强电场和匀强磁场区域,已知电场方向竖直向宽度相同且紧邻在一起,在带电粒子穿过电场和磁场的过程中(其所受重力忽略不计),电场和磁场对粒子所做的总功为;若把电场和磁场正交重叠,如图3所示,粒子仍以初速度穿过重叠场区,在带电粒子穿过电场和磁场的过程中,电场和磁场对粒子所做的总功为,比较和,有( )
A.一定是 B.一定是
C.一定是 D.可能是,也可能是
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科学家设想在宇宙中可能存在完全由反粒子构成的反物质.例如:正电子就是电子的反粒子,它跟电子相比较,质量相等、电量相等但电性相反.如图是反物质探测卫星的探测器截面示意图.MN上方区域的平行长金属板AB间电压大小可调,平行长金属板AB间距为d,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里.MN下方区域I、II为两相邻的方向相反的匀强磁场区,宽度均为3d,磁感应强度均为B,ef是两磁场区的分界线,PQ是粒子收集板,可以记录粒子打在收集板的位置.通过调节平行金属板AB间电压,经过较长时间探测器能接收到沿平行金属板射入的各种带电粒子.已知电子、正电子的比荷是b,不考虑相对论效应、粒子间的相互作用及电磁场的边缘效应.
(1)要使速度为v的正电子匀速通过平行长金属极板AB,求此时金属板AB间所加电压U;
(2)通过调节电压U可以改变正电子通过匀强磁场区域I和II的运动时间,求沿平行长金属板方向进入MN下方磁场区的正电子在匀强磁场区域I和II运动的最长时间tm;
(3)假如有一定速度范围的大量电子、正电子沿平行长金属板方向匀速进入MN下方磁场区,它们既能被收集板接收又不重叠,求金属板AB间所加电压U的范围.
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如图所示,在区域Ⅰ和区域Ⅱ内分别存在与纸面垂直但方向相反的匀强磁场,区域Ⅱ内磁感应强度是区域Ⅰ内磁感应强度的2倍,一带电粒子在区域Ⅰ左侧边界处以垂直边界的速度进入区域Ⅰ,发现粒子离开区域Ⅰ时速度方向改变了30°,然后进入区域Ⅱ,测得粒子在区域Ⅱ内的运动时间与区域Ⅰ内的运动时间相等,则下列说法正确的是( )
A.粒子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中的速率之比为1∶1
B.粒子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中的角速度之比为2∶1
C.粒子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中的圆心角之比为1∶2
D.区域Ⅰ和区域Ⅱ的宽度之比为1∶1
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