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若质子和α粒子以相同的速度垂直射入某一匀强磁场,则质子和α粒子在匀强磁场中运动的       (   )
A.轨道半径之比为1∶1B.轨道半径之比为1∶2
C.周期之比为1∶1D.周期之比为2∶1
B
答案应该为:B
带电粒子以一定速度垂直进入磁场中,受到洛伦兹力作用下做匀速圆周运动.运动轨迹的半径由磁感应强度、电量、质量及速度决定.而运动轨迹的周期与磁感应强度、电量、质量有关,却与速度无关.
解:质子(11P)和α粒子(42He)以相同的速度垂直进入同一匀强磁场中,均做匀速圆周运动.则由轨迹的半径为:R=得:
半径与这两粒子的质量与电量的比值成正比.即RP:Rα=1:2
而周期公式:T= 得:
同期也与这两粒子的质量与电量的比值成正比.即TP:Tα=1:2
故选:B
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于 平面向里,大小为.现有一质量为、电量为的带正电粒子,从在轴上的某点P沿着与x轴成300角的方向射入磁场。不计重力的影响,则下列有关说法中正确的是
A.只要粒子的速率合适,粒子就可能通过坐标原点
B.粒子一定不可能通过坐标原点
C.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为
D.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,左侧为两块长为L=10cm,间距cm的平行金属板,加U=的电压,上板电势高;现从左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电微粒,微粒质量m=10-10kg,带电量q=+10-4C,初速度v0=105m/s;中间用虚线框表示的正三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1,三角形的上顶点A与上金属板平齐,BC边与金属板平行,AB边的中点P1恰好在下金属板的右端点;三角形区域的右侧也存在垂直纸面向里,范围足够大的匀强磁场B2,且B2=4B1;求;
小题1:带电微粒从电场中射出时的速度大小和方向;
小题2:带电微粒进入中间三角形区域后,要垂直打在AC边上,则该区域的磁感应强度B1是多少?
小题3:画出粒子在磁场中运动的轨迹,确定微粒最后出磁场区域的位置。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,带有正电荷的A粒子和B粒子同时从匀强磁场的边界上的P点以等大的速度,以与边界成30°和60°的交角射入磁场,又恰好不从另一边界飞出,设边界上方的磁场范围足够大,下列说法中正确的是  (   )

A. A 、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为
B. A 、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为
C. A 、B两粒子的之比为    
D. A 、B两粒子的之比为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在第一象限有一匀强电场,场强大小为E,方向沿y轴负向;在x轴下方第四象限有一均强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场,在x轴上的Q点处进入磁场,粒子第二次经过x轴的M点,已知OP=,不计重力.求:

小题1:M点与坐标原点O间的距离;
小题2:粒子从P点运动到M点所用的时间.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图21所示,第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B1,E的大小为1.5×103V/m,Bl大小为0.5T;第一象限的某个矩形区域内,有方向垂直纸面的匀强磁场B2,磁场的下边界与x轴重合。一质量m=1×10-14kg、电荷量q=2×l0-10C的带正电微粒以某一速度v沿与y轴正方向60°角从M点沿直线运动,经P点即进入处于第一象限内的磁场B2区域。一段时间后,小球经过y轴上的N点并与y轴正方向成60°角的方向飞出。M点的坐标为(0,-10),N点的坐标为(0,30),不计粒子重力,g取10m/s2。则求:

(1)微粒运动速度v的大小;
(2)匀强磁场B2的大小;
(3)B2磁场区域的最小面积。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(18分)如题24图所示,MN为两块带等量异种电荷的平行金属板,板上有正对的小孔,N板右侧有两个宽度分别为d和2d的匀强磁场区域,磁感应强度大小分别为2BB,方向分别垂直于纸面向里和向外.板左侧电子经小孔O1进入两板间,O2在磁场边界上,O1O2连线过板上正对的小孔且与磁场边界垂直,电子的质量为m,电荷量大小为e,电子重力和进入两板间初速度可以忽略.求:

(1)当两板间电势差为U0时,求从N板小孔射出的电子的速度v0
(2)两金属板间电势差U在什么范围内,电子不能进入右侧磁场区域;
(3)如果电子从右边界的P点穿出,PO2间距离为2d,求两金属板间电势差U大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

A.速率一定越小B.速率一定越大
C.在磁场中通过的路程越长D.在磁场中的周期一定越大

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