如圖所示,為平行的虛線,上方和 下方都是垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩點(diǎn)都在上,帶電粒子從點(diǎn)以初速斜向上射出,經(jīng)過偏轉(zhuǎn)后正好過點(diǎn),經(jīng)過點(diǎn)時(shí)速度方向也斜向上,不計(jì)粒子重力。下列說法中正確的是(   )
A.粒子一定帶正電荷
B.粒子一定帶負(fù)電荷
C.若將帶電粒子在點(diǎn)時(shí)的初速度變大(方向不變),它仍能經(jīng)過點(diǎn)
D.若將帶電粒子在點(diǎn)時(shí)的初速度變。ǚ较虿蛔儯,它不能經(jīng)過點(diǎn)
C
事實(shí)上,不論點(diǎn)電荷是正是負(fù),(在圖中,正電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡為實(shí)線,負(fù)電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡為虛線) 從A點(diǎn)到 B點(diǎn),它們?cè)趦蓚(gè)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡拼在一起就組成一個(gè)完整的圓,帶電粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)中沿L方向上的位移一進(jìn)一退剛好抵消,在兩磁場(chǎng)的間隙中從A點(diǎn)出成的粒子好象在L1面上發(fā)生反射回到B點(diǎn),再在L2上的B點(diǎn)發(fā)生反射,因此帶電粒子在A、B兩點(diǎn)的速度方向一定相同。由于上述的過程可以重復(fù)多次,因此粒子在L2方向上的位移為2nd(n為重復(fù)次數(shù),d為L(zhǎng)1、L2間距),如果速度方向不變而大小發(fā)生改變,則帶電粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)中沿L方向上的位移大小會(huì)發(fā)生變化,但是一進(jìn)一退剛好抵消仍然不變,所以從A點(diǎn)射出的粒子一定還會(huì)經(jīng)過B點(diǎn);如果速度方向與L2成300角改變?yōu)榕cL2成600角斜向上,那么上面提到的重復(fù)次數(shù)n取不同的值時(shí),粒子在L2方向上的位移2nd可能相同、可能不同,也就是說不一定經(jīng)過B點(diǎn)。
所以本題的答案是C。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(19分)為了獲得一束速度大小確定且方向平行的電子流,某人設(shè)計(jì)了一種實(shí)驗(yàn)裝置,其截面圖如題9圖所示。其中EABCD為一接地的金屬外殼。在A處有一粒子源,可以同時(shí)向平行于紙面的各個(gè)方向射出大量的速率不等的電子。忽略電子間的相互作用力,這些電子進(jìn)入一垂直于紙面向里的圓形區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)后,僅有一部分能進(jìn)入右側(cè)的速度選擇器MNPQ。已知圓形磁場(chǎng)半徑為R;速度選擇器的MN和PQ板都足夠長(zhǎng),板間電場(chǎng)強(qiáng)度為E(圖中未畫出電場(chǎng)線),勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向里大小為B2,電子的電荷量大小為e,質(zhì)量為m。調(diào)節(jié)圓形區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小,直到有電子從速度選擇器右側(cè)射出。求:

(1)速度選擇器的MN板帶正電還是負(fù)電?能從速度選擇器右側(cè)射出的電子的速度大小、方向如何?
(2)是否所有從粒子源A處射出并進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小為(1)問中的電子,最終都能從速度選擇器右側(cè)射出?若能,請(qǐng)簡(jiǎn)要證明,并求出圓形磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大。蝗舨荒,請(qǐng)說明理由。(不考慮電子“擦”到金屬板的情形以及金屬板附近的邊界效應(yīng))
(3)在最終能通過速度選擇器的電子中,從圓形區(qū)域磁場(chǎng)出射時(shí)距AE為的電子在圓形磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)了多長(zhǎng)時(shí)間?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一束電子(電量為e)以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng),穿透磁場(chǎng)時(shí)的速度與電子原來的入射方向的夾角為600。求:

(1) 電子的質(zhì)量m  (2) 電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,帶電粒子以初速度從a點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),運(yùn)動(dòng)中經(jīng)過b點(diǎn),且oa=ob。若撤去磁場(chǎng)加一個(gè)與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng),讓該粒子仍以從a點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),粒子仍能通過b點(diǎn),那么電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B之比
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,寬h=2cm的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的縱向范圍足夠大,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里.現(xiàn)有一群正粒子從O點(diǎn)以相同的速率沿紙面不同方向射入磁場(chǎng).若粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑r均為5cm,不計(jì)粒子的重力,則
A.右邊界:-4cm<y<4cm內(nèi)有粒子射出
B.右邊界:y>4cm和y<-4cm內(nèi)有粒子射出
C.左邊界:y>8cm內(nèi)有粒子射出
D.左邊界:0<y<8cm內(nèi)有粒子射出

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,帶有正電荷的A粒子和B粒子同時(shí)以同樣大小的速度從寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上的O點(diǎn)分別以30°和60°(與邊界的夾角)射入磁場(chǎng),又恰好都不從另一邊界飛出,則下列說法中正確的是

A.A、B兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比是
B.A、B兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比是
C.A、B兩粒子的之比是
D.A、B兩粒子的之比是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,L1和L2為兩平行的虛線,L1上方和L2下方都是垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng),A、B兩點(diǎn)都在L2上.帶電粒子從A點(diǎn)以初速v斜向上與L2成30°角射出,經(jīng)過偏轉(zhuǎn)后正好過B點(diǎn),經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度方向也斜向上,不計(jì)重力影響,下列說法中正確的是:(       )

A.該粒子一定帶正電
B.帶電粒子經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度一定與在A點(diǎn)時(shí)速度相同
C.若將帶電粒子在A點(diǎn)時(shí)初速度變大(方向不變),它仍能經(jīng)過B點(diǎn)
D.若將帶電粒子在A點(diǎn)時(shí)初速度方向改為與L2成45°角斜向上,它仍能經(jīng)過B點(diǎn).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖甲所示,以MN為界的兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1=2B2,一帶電+q、質(zhì)量m的粒子從O點(diǎn)垂直MN進(jìn)入B1磁場(chǎng),則經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間它將向下通過O點(diǎn)(不計(jì)粒子重力)  (  )
A.2πm/qB1
B.2πm/qB2
C.2πm/(B1B2)q
D.πm/(B1B2)q

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

21.(19分)

圖為“雙聚焦分析器”質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,加速電場(chǎng)的電壓為U,靜電分析器中與圓心01等距離的各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等、方向沿徑向,磁分析器中以02為圓心、圓心角為90o的扇形區(qū)域內(nèi),分布著方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其左邊界與靜電分析器的右端面平行。由離子源發(fā)出的一質(zhì)量為m、電荷量為g的正離子(初速度為零,重力不計(jì))經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,從M點(diǎn)垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入靜電分析器,沿半徑為R的四分之一圓弧軌跡做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從N點(diǎn)射出,接著由P點(diǎn)垂直磁分析器的左邊界射入,最后垂直于下邊界從Q點(diǎn)射出并進(jìn)入收集器。已知Q點(diǎn)與圓心02的距離為d。求:
(1)磁分析器中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向;
(2)靜電分析器中離子運(yùn)動(dòng)軌跡處電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小;
(3)現(xiàn)將離子換成質(zhì)量為0.9m、電荷量仍為g的另一種正離子,其它條件不變。試直接指出該離子進(jìn)入磁分析器時(shí)的位置,它射出磁場(chǎng)的位置在Q點(diǎn)的左側(cè)還是右側(cè)?

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