一束粒子流由左端平行于極板P1射入質(zhì)譜儀,沿著直線通過電磁場復(fù)合區(qū)后,并從狹縫S0進入勻強磁場B2,在磁場B2中分為如圖所示的三束,則下列相關(guān)說法中正確的是( 。
A.速度選擇器的P1極板帶負(fù)電
B.粒子1帶正電
C.能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于
E
B1
D.粒子2的比荷
q
m
的絕對值最大

A、三種粒子在正交的電磁場中做勻速直線運動,由力平衡得:qvB=qE,根據(jù)左手定則可知,若帶電粒子帶正電荷,洛倫茲力的方向向上,所以電場力的方向向下,選擇器的P1極板帶正電;若帶電粒子帶負(fù)電,洛倫茲力的方向向下,所以電場力方向向上,選擇器的P1極板帶正電.故選擇器的P1極板一定是帶正電.與帶電粒子無關(guān).故A錯誤;
B、在磁場2中,磁場的方向向外,根據(jù)左手定則,正電荷受到的安培力的方向向下,將向下偏轉(zhuǎn);負(fù)電荷受到的安培力的方向向上,將向上偏轉(zhuǎn).所以1帶負(fù)電.故B錯誤;
C、能通過狹縫S0的帶電粒子受到的電場力與洛倫茲力的大小相等,方向相反,即:qvB=qE,所以v=
E
B
.故C正確;
D、由qvB=m
v2
r
,得r=
mv
qB2
,r與比荷成反比,粒子2的半徑最大,所以粒子2的比荷
q
m
的絕對值最。蔇錯誤.
故選:C
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:問答題

如圖所示,一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電微粒(重力忽略不計),從靜止開始經(jīng)U1電壓加速后,水平進入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中.金屬板長L,兩板間距d.求:
(1)微粒進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v0是多大?
(2)若微粒射出偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角為θ,并接著進入一個方向垂直于紙面向里的勻強磁場區(qū).則兩金屬板間的電壓U2是多大?
(3)若該勻強磁場的寬度為D,為使微粒不會由磁場右邊射出,該勻強磁場的磁感應(yīng)強度至少多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖21所示,水平直線MN為兩個勻強磁場的分界面,MN上方的磁感應(yīng)強度B1=B,MN下方的磁感應(yīng)強度B2=2B,磁場方向均垂直紙面向外.在磁場的空間還存在勻強電場,電場強度大小為E,豎直向上.一帶電小球從界面上的A點沿電場方向射入上部磁場區(qū)域后恰能在豎直方向上做勻速圓周運動.在A點的右側(cè)的界面上有一點P,與A點的距離為d.要使小球能經(jīng)過P點,則小球從A點射出的速度v應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

長為L的水平極板間,有垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場,如圖7所示,磁感應(yīng)強度為B,板間距離也為L,兩極板不帶電,現(xiàn)有質(zhì)量為m電量為q的帶負(fù)電粒子(不計重力)從左邊極板間中點處垂直磁感線以水平速度v射入磁場,欲使粒子打到極板上,求初速度的范圍。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一個質(zhì)量為m,電荷量為-q,不計重力的帶電粒子從x軸上的P(a,0)點以速度v,沿與x正方向成60°的方向射入第一象限內(nèi)的勻強磁場中,并恰好垂直于y軸射出第一象限.求勻強磁場的磁感應(yīng)強度B和穿過第一象限的時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,相距為d、板間電壓為U的平行金屬板M、N間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場;在pOy區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場;這pOx區(qū)域為無場區(qū).一正離子沿平行于金屬板、垂直磁場射人兩板間并做勻速直線運動,從H(0,a)點垂直y軸進入第I象限,經(jīng)Op上某點離開磁場,最后垂直x軸離開第I象限.求:
(1)離子在金屬板M、N間的運動速度;
(2)離子的荷質(zhì)比
q
m

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

有一種“雙聚焦分析器”質(zhì)譜儀,工作原理如圖所示.加速電場的電壓為U,靜電分析器中有輻向會聚電場,即與圓心O1等距各點的電場強度大小相同,方向沿徑向指向圓心O1;磁分析器中以O(shè)2為圓心、圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi),分布著方向垂直于紙面向外的勻強磁場,其左邊界與靜電分析器的右邊界平行.由離子源發(fā)出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子(初速度為零,重力不計),經(jīng)加速電場加速后,從M點沿垂直于該點的電場方向進入靜電分析器,在靜電分析器中,離子沿半徑為R的四分之一圓弧軌道做勻速圓周運動,并從N點射出靜電分析器.而后離子由P點沿著既垂直于磁分析器的左邊界,又垂直于磁場方向射入磁分析器中,最后離子沿垂直于磁分析器下邊界的方向從Q點射出,并進入收集器.測量出Q點與圓心O2的距離為d,位于Q點正下方的收集器入口離Q點的距離為
d
2
.(題中的U、m、q、R、d都為已知量)
(1)求靜電分析器中離子運動軌跡處電場強度E的大小;
(2)求磁分析器中磁感應(yīng)強度B的大;
(3)現(xiàn)將離子換成質(zhì)量為4m,電荷量仍為q的另一種正離子,其它條件不變.磁分析器空間足夠大,離子不會從圓弧邊界射出,收集器的位置可以沿水平方向左右移動,要使此時射出磁分析器的離子仍能進入收集器,求收集器水平移動的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖a所示,與水平方向成37°角的直線MN下方有與MN垂直向上的勻強電場,現(xiàn)將一重力不計、比荷
q
m
=106c/kg的正電荷置于電場中的O點由靜止釋放,經(jīng)過
π
15
×10-5s后,電荷以v0=1.5×l04m/s的速度通過MN進入其上方的勻強磁場,磁場與紙面垂直,磁感應(yīng)強度B按圖b所示規(guī)律周期性變化(圖b中磁場以垂直紙面向外為正,以電荷第一次通過MN時為t=0時刻).求:
(1)勻強電場的電場強度E;
(2)圖b中t=
5
×10-5s時刻電荷與第一次通過MN的位置相距多遠(yuǎn);
(3)如果電荷第一次通過MN的位置到N點的距離d=68cm,在N點上方且垂直MN放置足夠大的擋板.求電荷從O點出發(fā)運動到擋板所需的時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一足夠長的矩形區(qū)域abcd內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向里的勻強磁場,矩形區(qū)域的左邊界ad寬為L,現(xiàn)從ad中點O垂直于磁場射入一帶電粒子,速度大小為v0,方向與ad邊夾角為θ=30°,如圖所示.已知粒子的電荷量為q,質(zhì)量為m(重力忽略不計).
(1)若粒子帶負(fù)電,且恰好能從d點射出磁場,求v0的大;
(2)若粒子帶正電,使粒子能從ab邊射出磁場,求v0的取值范圍,以及此范圍內(nèi)粒子在磁場中運動時間t的范圍.

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