要把具有相同动能的质子（11H）和α粒子（24He）分开，可使它们（　　）A．垂直射入同一匀强磁场，轨道半径大的是质子B．垂直射入同一匀强磁场，轨道半径大的是α - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：西乡县模拟难度：来源：

要把具有相同动能的质子（₁¹H）和α粒子（₂⁴He）分开，可使它们（　　）

A．垂直射入同一匀强磁场，轨道半径大的是质子

B．垂直射入同一匀强磁场，轨道半径大的是α粒子

C．垂直射入出一匀强电场，偏转角度大的是质子

D．垂直射入出一匀强电场，偏转角度大的是α粒子

答案

A、B，设粒子的质量为m．电量为q，磁感应强度为B，速率为v，半径为R，动能为E_k．
则由牛顿第二定律得
qvB=m

得到R=

2mEk

由题E_k、B相同，质子和α粒子

相同，则R相同．故AB错误．
C、D设电场强度为E，电场的宽度为L，偏转角为θ，粒子的初速度为v₀．
则tanθ=

•

qEL

2Ek

由题E、L、E_k相同，可见偏转角度大的是α粒子．故C错误，D正确．
故选D．

核心考点

试题【要把具有相同动能的质子（11H）和α粒子（24He）分开，可使它们（　　）A．垂直射入同一匀强磁场，轨道半径大的是质子B．垂直射入同一匀强磁场，轨道半径大的是α】；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xoy平面内y轴与MN边界之间有沿x轴负方向的匀强电场，y轴左侧和MN边界右侧的空间有垂直纸面向里、磁感应强度大小相等的匀强磁场，MN边界与y轴平行且间距保持不变．一质量为m、电荷量为-q的粒子以速度v₀从坐标原点O沿x轴负方向射入磁场，每次经过磁场的时间均为t₀，粒子重力不计．

（1）求磁感应强度的大小B．
（2）若t=5t₀时粒子回到原点O，求电场区域的宽度d和此时的电场强度E₀．
（3）若带电粒子能够回到原点0，则电场强度E应满足什么条件？

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如图，区域Ⅰ内有与水平方向成45°角的匀强电场E₁，区域宽度为d₁，区域Ⅱ内有正交的有界匀强磁场B和匀强电场E₂，区域宽度为d₂，磁场方向垂直纸面向里，电场方向竖直向下．一质量为m、带电量为q的微粒在区域Ⅰ左边界的P点，由静止释放后水平向右做直线运动，进入区域Ⅱ后做匀速圆周运动，从区域Ⅱ右边界上的Q点穿出，其速度方向改变了60°，重力加速度为g，求：
（1）区域Ⅰ和区域Ⅱ内匀强电场的电场强度E₁、E₂的大小？
（2）区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度B的大小．
（3）微粒从P运动到Q的时间有多长？

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如图所示，在X＞0，Y＞0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于XOY平面向里，大小为B．现有一质量为m、电量为q的带正电粒子，从在x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

πm

D．粒子在磁场中运动所经历的时间可能为

πm

6Bq

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如图所示，平行金属板P、Q的中心分别有小孔O和O′，OO′连线与金属板垂直，两板间的电压为U．在Q板的右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度为B．磁场右侧边界处的荧光屏MN与Q板间的距离为L，OO′连线的延长线与MN相交于A点．一质量为m、电荷量为+q的带电粒子，从小孔O处由静止开始运动，通过小孔O′后进入磁场，最终打在MN上的A′点．不计粒子重力．求：
（1）带电粒子运动到小孔O′时的速度大小；
（2）A′点与A点之间的距离．

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如图甲所示，两平行金属板间距为2l，极板长度为4l，两极板间加上如图乙所示的交变电压（t=0时上极板带正电）．以极板间的中心线OO₁为x轴建立坐标系，现在平行板左侧入口正中部有宽度为l的电子束以平行于x轴的初速度v₀从t=0时不停地射入两板间．已知电子都能从右侧两板间射出，射出方向都与x轴平行，且有电子射出的区域宽度为2l．电子质量为m，电荷量为e，忽略电子之间的相互作用力．
（1）求交变电压的周期T和电压U₀的大小；
（2）在电场区域外加垂直纸面的有界匀强磁场，可使所有电子经过有界匀强磁场均能会聚于（6l，0）点，求所加磁场磁感应强度B的最大值和最小值；
（3）求从O点射入的电子刚出极板时的侧向位移．

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