如圖所示,將質(zhì)子和α粒子(He原子核)混合,以幾乎為零的速度注入一平板電容器使之加速,射出的粒子束讓其垂直射入具有一定寬度的磁場,結(jié)果兩種粒子都從磁場另一平行邊界射出,且其中一束剛好能穿越磁場。不考慮重力和粒子間相互的影響,以下說法正確的有(     )
A.剛好穿越磁場的為α粒子
B.兩種粒子在磁場中運(yùn)動的時間相等
C.若將磁場寬度加倍仍然有粒子可以穿越磁場
D.若將加速電壓減半則粒子將都不可能穿越磁場
B
帶電粒子經(jīng)過加速電場,,進(jìn)入磁場后運(yùn)動半徑,可知質(zhì)子和α粒子運(yùn)動半徑之比為1:,因為剛好能穿越磁場的粒子半徑小,所以剛好穿越磁場的為質(zhì)子,且磁場寬度與質(zhì)子運(yùn)動半徑相等,故A錯誤
粒子在磁場中運(yùn)動周期,可知質(zhì)子和α粒子運(yùn)動周期之比為1:2,因為質(zhì)子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角為90°,α粒子磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角為45°,所以可得兩種粒子在磁場中運(yùn)動的時間相等,故B正確
若將磁場寬度加倍,因為質(zhì)子運(yùn)動半徑與磁場寬度相等,α粒子運(yùn)動半徑是磁場寬度的倍,所以若將磁場寬度加倍,則沒有粒子可以穿越磁場,故C錯誤
若將加速電壓減半則質(zhì)子運(yùn)動半徑減小,不能穿越磁場,α粒子的半徑減小與磁場寬度相等,則剛好穿越磁場,故D錯誤
故選B
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

用30cm的細(xì)線將質(zhì)量為4×10-3㎏的帶電小球P懸掛在O點,當(dāng)空中存在水平向右,大小為1×104N/C的勻強(qiáng)電場時,小球偏轉(zhuǎn)37°后處于靜止?fàn)顟B(tài)。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
(1)分析小球的帶電性質(zhì)及帶電量;
(2)求細(xì)線的拉力。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,m=2.00×10-10kg的小球(可看成質(zhì)點),帶電量q=+8.00×10-8C,以初速度v0=1.00×102m/s從A點進(jìn)入足夠大的M、N板之間的區(qū)域,M、N間距離L=2.00m,電場強(qiáng)度E=2.50×10-2N/C,方向豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.250T,方向水平向右。在小球運(yùn)動的正前方固定一個與水平方向成θ=45°足夠小的絕緣薄板,假設(shè)小球與薄板碰撞時無機(jī)械能損失,取g=10m/s2則  (  )
A.帶電小球不能到達(dá)N板
B.帶電小球能到達(dá)N板,且需2.00×10-2s時間
C.帶電小球能到達(dá)N板,且需8.28×10-2s時間
D.帶電小球能到達(dá)N板,因未知絕緣薄板與A點的距離,所以無法確定所需時間

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在xoy平面第一象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度。第四象限有垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度。它們的右邊界為x=5.0m,今有一個質(zhì)量,電荷量的帶正電粒子(不計重力),在y軸上距坐標(biāo)原點d=0.3m的p處以初速度沿x軸正方向射入勻強(qiáng)電場。求:帶電粒子在電場和磁場中運(yùn)動的總時間t.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有一重力為G的帶電小球,從兩豎直的帶等量異號電荷的平行板電容器的上方高h(yuǎn)處自由落下,.兩板間還有勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向里.。則小球在通過板間的過程中
A.一定做曲線運(yùn)動
B.可能做勻速直線運(yùn)動
C.可能做變加速直線運(yùn)動
D.機(jī)械能可能不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,帶電粒子以水平速度垂直進(jìn)入正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域中,穿出電磁場區(qū)域時速度為,電場強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則粒子的徑跡、的大小關(guān)系為:(    )
A.要使粒子能沿直線運(yùn)動,正電荷應(yīng)從左邊射入,負(fù)電荷應(yīng)從右邊射入
B.當(dāng)時,粒子沿直線運(yùn)動,且
C.當(dāng)時,粒子沿曲線運(yùn)動,且
D.當(dāng)時,粒子將向上運(yùn)動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,水平放置的兩塊長直平行金屬板相距,、間的電場強(qiáng)度為板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。今有一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電的粒子(不計重力),從貼近板的左端以的初速度水平射入勻強(qiáng)電場,剛好從狹縫處穿過板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,最后粒子回到板的處(圖中未畫出).求之間的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,半圓形光滑槽固定在地面上,勻強(qiáng)磁場與槽所形成的軌道平面垂直.將質(zhì)量為m的帶電小球自槽頂A處由靜止釋放,小球到達(dá)槽最低點C時,恰對槽無壓力,則小球在以后的運(yùn)動過程中對C點的最大壓力為(   。
A.零  B.2mgC.4mgD.6mg

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,地面附近的空間存在著足夠大的水平勻強(qiáng)磁場(磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向見圖)和與之垂直的水平勻強(qiáng)電場 (場強(qiáng)大小為E,方向未畫出),一個帶電質(zhì)點在與磁場垂直的平面內(nèi)沿直線斜向上運(yùn)動(圖中虛線),該直線與電場線所夾銳角為θ,設(shè)在運(yùn)動過程中質(zhì)點的電量和質(zhì)量都不變,則該質(zhì)點帶______電,經(jīng)過該直線上的M點時運(yùn)動速度大小為___________。

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