1 . 如图所示质量和电量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔垂直进入匀强磁场,带电粒子仅受洛伦兹力的作用,运行的半圆轨迹如图中虚线所示,下列表述正确的是( )
A.M带负电,N带正电 |
B.M的速率小于N的速率 |
C.洛伦兹力对M、N做正功 |
D.M在磁场中的运动时间比N长 |
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2 . 2023年4月,我国有“人造太阳”之称的托卡马克核聚变实验装置创造了新的世界纪录。其中磁约束的简化原理如图:在半径为和的真空同轴圆柱面之间,加有与轴线平行的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,。假设氘核沿内环切线向左进入磁场,氚核沿内环切线向右进入磁场,二者均恰好不从外环射出。不计重力及二者之间的相互作用,则和的速度之比为( )
A.2∶1 | B.3∶2 | C.2∶3 | D.1∶2 |
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3 . 如图,真空中区域I中存在匀强电场和匀强磁场,等腰直角三角形CGF区域(区域II)内存在匀强磁场。图中A、C、O三点在同一直线上,AO与GF垂直,且与电场和磁场方向均垂直。A点处的粒子源持续将比荷一定但速率不同的粒子射入区域I中,只有沿直线AC运动的粒子才能进入区域II。若区域I中电场强度大小为E、磁感应强度大小为B1,区域II中磁感应强度大小为B2,则粒子从CF的中点射出,它们在区域II中运动的时间为t0。若改变电场或磁场强弱,能进入区域II中的粒子在区域II中运动的时间为t,不计粒子的重力及粒子之间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.若仅将区域I中磁感应强度大小变为2B1,则t=2t0 |
B.若仅将区域I中电场强度大小变为3E,则t=t0 |
C.若仅将区域II中磁感应强度大小变为,则 |
D.若仅将区域II中磁感应强度大小变为,则 |
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4 . 如图所示,一半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一负电荷从A点正对着圆心O的方向射入磁场,从C点射出时速度方向改变了θ角,重力不计。则带电粒子做匀速圆周运动的半径为( )
A. | B. |
C. | D. |
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5 . 如图所示,在等腰直角三角形区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度为的匀强磁场,为边的中点,在处有一粒子源,可沿纸面内不同方向、以相同的速率不断向磁场中释放相同的带正电的粒子。已知粒子的质量为,电荷量为,直角边长为,不计重力和粒子间的相互作用力。则从边射出的粒子中,在磁场中运动的最短时间为( )
A. | B. | C. | D. |
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6 . 如图所示,半径为R的圆形匀强磁场区域,磁感应强度为B,带电粒子以速率v从A点沿半径方向射入磁场,从B点射出磁场,速度的偏转角为60°,不计重力,则该粒子的比荷为( )
A. | B. | C. | D. |
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7 . 如图所示,在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场,MN是一竖直放置的感光板。从圆形磁场最高点P以速度v垂直磁场射入大量的带正电的粒子,且粒子所带电荷量为q、质量为m。不考虑粒子间的相互作用力,关于这些粒子的运动,下列说法中正确的是( )
A.只要对着圆心入射,出射后均可垂直打在MN上 |
B.对着圆心入射的粒子,其出射方向的反向延长线不一定过圆心 |
C.对着圆心入射的粒子,速度越大在磁场中通过的弧长越长,时间也越长 |
D.只要速度满足,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上 |
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8 . 如图所示,半径为R的圆形区域内存在一垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,S为磁场边界上的一点。大量相同的带电粒子以相同的速率v经过S点,在纸面内沿不同的方向射入磁场,粒子的出射点分布在四分之一圆周SP上。不计重力及带电粒子之间的相互作用。下列说法正确的是( )
A.粒子带负电 |
B.粒子的比荷为 |
C.从P点射出的粒子在磁场中运动的时间为 |
D.若粒子的入射速率为2v,粒子的出射点分布在二分之一圆周上 |
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9 . 如图,一直角三角形边界匀强磁场磁感应强度为B,其中,,c点有一发射带正电粒子的粒子源,粒子以不同速率沿不同方向进入磁场,粒子比荷为k,不计粒子重力及粒子之间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.ab边有粒子出射的区域长度为 |
B.粒子在磁场中运动的最长时间 |
C.若粒子从ac边出射,入射速度 |
D.若某粒子速度,则粒子可以从a点飞出 |
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10 . 如图所示,在x轴上方的空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,许多相同的离子,以相同的速率v,由O点沿纸面向各个方向()射入磁场区域。不计离子所受重力,不计离子间的相互影响,图中曲线表示离子运动的区域边界,其中边界与y轴交点为M,边界与x轴交点为N,且,由此可判断( )
A.这些离子是带负电的 |
B.这些离子运动的轨道半径为 |
C.这些离子的荷质比为 |
D.当离子沿y轴正方向射入磁场时会经过ON的中点 |
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