如图所示,是用磁聚焦法测某种离子比荷的一种装置。离子以很小的速度从a板小孔进入加速电场,从b板小孔水平向右射出,进入一个极板很短、加有不大的交变电压的电容器。不同时刻通过电容器的粒子获得不同的横向速度,然后进入由线圈产生的匀强磁场,这些离子在磁场中沿不同的螺旋线运动,调节通过线圈的电流改变磁感应强度B,使它们经过一个周期刚好聚焦于荧光屏上的O点,测出有关数据即可得到比荷。下列说法正确的有( )
A.测量原理用到离子在磁场中圆周运动的周期与速度无关这一性质 |
B.同时刻进入电容器中的离子运动轨迹相同 |
C.线圈产生的磁场方向必须水平向右 |
D.电容器上所加电压也可以是恒定电压 |
更新时间:2023-12-24 22:22:04
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【知识点】 粒子由电场进入磁场
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【推荐1】如图所示,在 xOy 坐标系中, y>0 的范围内存在着沿 y 轴正方向的匀强电场,在 y<0 的范围内存在着垂直纸面的匀强磁场(方向未画出)。现有一质量为 m,电荷量大小为-q(重力不计)的带电粒子,以初速度 v0(v0沿 x 轴正方向)从 y 轴上的 a 点出发,运动一段时间后,恰好从 x 轴上的 d 点第一次进入磁场,然后从 O 点第—次离开磁场。已知 Oa=L, Od=2L,则( )
A.电场强度 |
B.电场强度 |
C.磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度的大小 |
D.磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度的大小 |
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【推荐2】如图所示,静止的带电粒子所带电荷量为+q,质量为m(不计重力),从P点经电场加速后,通过小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外。CD为磁场边界上的一绝缘板,它与N板的夹角为θ=30°,小孔Q到绝缘板的下端C的距离为L,当滑动触头移动到B端时,粒子恰垂直打在CD板上,则( )
A.两板间电压的最大值 |
B.CD板上可能被粒子打中区域的长度为 |
C.粒子在磁场中运动的最长时间为 |
D.能打到N板上的粒子的最大动能为 |
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【推荐3】如图所示,在的匀强磁场中,水平绝缘桌面上固定两根平行金属导轨MN和PQ,金属导轨连接的电阻,右端并联一个平行板电容器,极板上各有一小孔,导轨上放置一根金属杆。金属杆以某一速度匀速运动,一个比荷为的带负电粒子从电容器A极板小孔处由静止加速后,恰对着圆心垂直进入大小、方向竖直向下的圆形匀强磁场区域中,圆形磁场半径。带电粒子在磁场中偏转后,飞出磁场时的速度方向与原速度方向偏离了。导轨MN和PQ的间距,金属杆接入电路部分的电阻,其余电阻不计,杆与导轨始终接触良好,忽略带电粒子重力。下列关于杆的运动,判断正确的是( )
A.杆向右匀速运动 | B.杆向左匀速运动 |
C.杆的速度大小为10m/s | D.杆的速度大小为20m/s |
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