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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,设想将氘核
21
H
和氚核
31
H
在匀强磁场同一位置以相同的动能沿垂直磁场方向同时反向射出,以下正确的是(  )
A.氘核运动半径大,氘核先回到出发点
B.氘核运动半径大,氚核先回到出发点
C.氚核运动半径大,氚核先回到出发点
D.氚核运动半径大,氘核先回到出发点

答案
二者的质量之比为2:3,动能相同,则速率之比为


3


2

半径r=
mv
qB
,则:
r1
r2
=
2
3
×


3


2
=


2


3
,即氚核
31
H
在匀强磁场中运动的半径大,
周期T=
2πm
qB
,则:
T1
T2
=
m1
m2
=
2
3
,即氘核
21
H
的周期较小,氘核
21
H
先回到出发点,
故选:D.
核心考点
试题【如图所示,设想将氘核21H和氚核31H在匀强磁场同一位置以相同的动能沿垂直磁场方向同时反向射出,以下正确的是(  )A.氘核运动半径大,氘核先回到出发点B.氘核】;主要考察你对粒子在有界磁场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,在半径为R的圆形区域内有匀强磁场,在边长为2R的正方形区域里也有匀强磁场.两个磁场的磁感应强度大小相同,两个相同的带电粒子以相同的速率分别从M、N两点射入匀强磁场.在M点射入的带电粒子,其速度方向指向圆心;在N点射入的带电粒子,速度方向与边界垂直,且N点为正方形边长的中点,则下列说法正确的是(  )
A.带电粒子在磁场中飞行的时间可能相同
B.从M点射入的带电粒子可能先飞出磁场
C.从N点射入的带电粒子可能先飞出磁场
D.从N点射入的带电粒子不可能比M点射入的带电粒子先飞出磁场

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如图所示,某一空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场.左侧区域匀强电场的场强大小为E,方向水平向右,电场宽度为L;中间区域匀强磁场磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.右侧区域匀强磁场的磁感应强度大小仍为B,方向垂直纸面向里,其右边界可向右边无限延伸.一个质量为m、带电量为+q的粒子(重力不计)从电场左边界上的O点由静止开始运动,穿过中间的磁场区域后进入右侧磁场区域,又回到O点,然后重复上述过程.求:
(1)带电粒子在磁场中运动的速率;
(2)中间磁场区域的宽度d;
(3)带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点所用的时间t.
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一质量为m、电荷量为+q的粒子以速度v从O点沿y轴正方向射入一个磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,粒子飞出磁场区域后,从b处穿过x轴,速度方向与x轴正方向的夹角为30°,同时进入场强为E、方向沿与x轴负方向成60°角斜向下的匀强电场中,通过了b点正下方的c点,如图所示,粒子的重力不计,试求:
(1)圆形匀强磁场区域的最小面积;
(2)c点到b点的距离.
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如图所示,在以坐标原点O为圆心,半径为R的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于xOy平面向里.一带正电的粒子(不计重力)从O点沿y轴正方向以某一速度射人,带电粒子恰好做匀速直线运动,经t0时间从P点射出.
(1)电场强度的大小和方向.
(2)若仅撤去磁场,带电粒子仍从O点以相同的速度射人,经
t0
2
时间恰从半圆形区域的边界射出,求粒子运动加速度大小
(3)若仅撤去电场,带电粒子仍从O点射入但速度为原来的4倍,求粒子在磁场中运动的时间.
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如图所示,在直角坐标系xOy内,有一质量为m,电量为+q的电荷从原点O点沿y轴正方向以初速度v0出发,电荷重力不计,现要求电荷能通过P点(a,-b),|a|>|b|,速度的大小不变.为了满足上述要求,需在电荷运动的空间范围内加上一个垂直于纸面的匀强磁场,试设计三种不同强度和空间区域的磁场以满足题中的要求.(说明:粒子过P点时速度的方向可以是任意的,但在xoy平面内)
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