带电粒子在电场中应用.doc

1.如图所示，在威尔逊云雾室中，有垂直纸面向里的匀强磁场。图中曲线ab，是一个垂直于磁场方向射入的带电粒子的径迹。由于它在行进中使周围气体电离，其能量越来越小，由此可知( ) A．粒子带正电，由b向a运动 B．粒子带正电，由a向b运动 C．粒子带负电，由b向a运动 D．粒子带负电，由a向b运动 2.如图所示，在正方形空腔内有匀强磁场，一束电子以不同速率从a孔垂直于磁场方向平行于ab边射入，其中从c孔和从d孔射出的电子的速率之比vc∶vd＝______，在磁场中运动的时间之比tc∶td＝______。 3.如图所示，一个电量为e、动量大小为p的电子，垂直磁场边界穿过宽度为d、磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，并发生了偏转，偏转角α等于 4.如图所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．一个氢核从ab边中点m沿着既垂直于ab边又垂直于磁场的方向，以一定的速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场．若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是 ( ) A．在b、n之间某点 B．在n、a之间某点 C．a点 D．在a、m之间某点 6.如图所示，在直线MN的右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直低面向里．电子(电量e、质量m)以某一垂直磁场方向的速度，从MN上的孔A垂直MN射入匀强磁场．电子在运动过程中经过P点，并最终打在MN上的C点．已知AP＝d，且AP与初速度方向的夹角θ＝30°．不计电子受到的重力．求： (1)电子进入磁场时的速度大小v； (2)电子从A运动到P点所用的时间t． 2.如图所示，在与水平面夹角为 的光滑斜面上放置一根长为L、质量为m的直导体棒，整个装置处在垂直于斜面向下的匀强磁场中。当导体棒内通有垂直于纸面向外的电流I时，导体棒恰好静止在斜面上，则磁感应强度的大小B＝______。 3.如图所示，两根相距l＝0.25m平行放置的导电轨道，倾角a ＝30°，B＝0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上。今在导轨上放一重为2N，电阻不计的金属杆ab，其最大静摩擦力为金属棒对导轨压力的倍，电源电动势E＝12V，不计电源内阻，则能使金属棒静止在斜面上的电阻R的取值范围是什么? 4.如图所示，两平行光滑金属导轨宽10cm，与电源连通，导轨平面与水平面成30°角，导轨上放置一质量为0.2kg的金属棒MN。当导体棒上通过10A的电流时，为使其能静止在轨道上，需在金属棒所在空间加一匀强磁场，若要磁场的磁感强度最小，所加磁场方向如何?磁感强度多大? 如图所示，在虚线所围的圆形区域内有方向垂直圆面向里的匀强磁场，从边缘A点处有一束速率各不相同的质子沿半径方向射入磁场区域，这些质子在磁场中运动的过程中，下面的说法中正确的是( ) A．运动时间越长的，其轨迹也越长 B．运动时间越长的，其轨迹所对的圆心角也越大 C．运动时间越长的，射出磁场时的速率也越大 D．运动时间越长的，射出磁场时速度方向偏转也越大 如图所示，虚线圆所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。一束电子流沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场，电子束经过磁场区后，其运动方向与原方向成??角。设电子质量为m，电荷量为e，不计电子之间的相互作用及所受的重力， 求：(1)电子在磁场中运动轨迹半径R的大小； (2)带电粒子在磁场中运动的时间t； (3)磁场区域圆半径r的大小。 如图所示，在x轴的上方(y＞0的空间内)存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带正电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成45°角，若粒子的质量为m，电量为q， 求：(1)该粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径； (2)粒子在磁场中运动的时间。 质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示,离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看做零),经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场,到达记录它的照相底片P上,设离子射出磁场的位置到入口处S1的距离为x,下列判断正确的是( ) A.若离子束是同位素,则x越大,离子进入磁场时速度越小 B.若离子束是同位素,则x越大,离子质量越小 C.只要x相同,则离子质量一定不相同 D.只要x相同,则离子的比荷一定相同 如图是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场.下列表述正确的是 A.质谱仪是分析同位素的重要工具 B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C.能通过狭缝P的