如图所示,MN是一荧光屏,当带电粒子打到荧光屏上时,荧光屏能够发光.MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.P为屏上的一小孔,PQ与MN垂直.一群质量为m、带电荷量都为q的正粒子(不计重力),以相同的速率v,从小孔P处沿垂直于磁场且与PQ夹角为θ的范围内向各个方向射入磁场区域,不计粒子间的相互作用.则以下说法正确的是( )
A.在荧光屏上将出现一个条形亮线,其半径为 |
B.在荧光屏上将出现一个条形亮线,其长度为 |
C.粒子运动过程中到荧光屏MN的最大距离为 |
D.粒子运动过程中到荧光屏MN的最大距离为 |
BD
解析试题分析:一群质量、电量都相同的正负两种粒子(不计重力),以相同的速率v从小孔P处沿垂直于磁场方向入射,则不可能在荧光屏上出现圆形亮环,故A错误;以正粒子为例,如下图
可知:正粒子垂直边界射入,轨迹如上面左图,此时出射点最远,与边界交点与P间距为:2r;正粒子沿着右侧边界射入,轨迹如上面中图,此时出射点最近,与边界交点与P间距为:2rcosθ;正粒子沿着左侧边界射入,轨迹如上面右间图,此时出射点最近,与边界交点与P间距为:2rcosθ;负离子受力与正离子相反,轨迹与正粒子轨迹关于PQ对称;故范围为在荧光屏上P点两侧,将出现两个相等长度条形亮线,其长度为:2r-2rcosθ=2r(1-cosθ)=,故B正确;粒子运动过程中到荧光屏MN的最大距离,则圆弧所对应的圆心角最大,即离P点最近的距离.由几何关系可求出粒子离x轴最大距离为,故C错误,D正确
考点:带电粒子在匀强磁场中的运动
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
一个小灯泡的额定电压为2.0V,额定电流约为0.5A,选用下列实验器材进行实验,并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线
A.电源E:电动势为3.0V,内阻不计 |
B.电压表V1:量程为0~3V,内阻约为1 |
C.电压表V2:量程为0~15V,内阻约为4 |
D.电流表A1:量程为0~3A,内阻约为0.1 |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图所示,通电螺线管水平固定,OO′为其轴线,a、b、c三点在该轴线上,在这三点处各放一个完全相同的小圆环,且各圆环平面垂直于OO′轴.则关于这三点的磁感应强度Ba、Bb、Bc的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量Φa、Φb、Φc的大小关系,下列判断正确的是( )
A.Ba=Bb=Bc,Φa=Φb=Φc | B.Ba>Bb>Bc,Φa<Φb<Φc |
C.Ba>Bb>Bc,Φa>Φb>Φc | D.Ba>Bb>Bc,Φa=Φb=Φc |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图,在磁感应强度为B的匀强磁场中,面积为S的矩形刚性导线框abcd可绕过ad边的固定轴OO′转动,磁场方向与线框平面垂直。在线框中通以电流强度为I的稳恒电流,并使线框与竖直平面成角,此时bc边受到相对OO′轴的安培力力矩大小为
A.ISB | B.ISB | C. | D. |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图所示,有一垂直于纸向外的有界匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,其边界为一边长L的正三角形(边界上有磁场)ABC为三角形的三个顶点.今有一质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力),以速度,从AB边上的某点P既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入,然后从BC边上某点Q射出.若从P点射入的该粒子能从Q点射出,则
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图,虚线MN上方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场B1,带电粒子从边界MN上的A点以速度vo垂直磁场方向射人磁场,经磁场偏转后从边界MN上的B点射出。若在粒子经过的区域PQ上方再叠加方向垂直纸面向里的匀强磁场B2,让该粒子仍以速度v0从A处沿原方向射人磁场,经磁场偏转后从边界MN上的B'点射出(图中未标出),不计粒子的重力。下列关于粒子的说法正确的是
A.点在B点的右侧 |
B.从点射出的速度大于从B点射出的速度 |
C.从点射出的速度方向平行于从B点射出的速度方向 |
D.从A到B'的时间等于从A到B的时间 |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图所示,有一垂直于纸面向外的有界匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,其边界为一等腰直角三角形(边界上有磁场),ACD为三角形的三个顶点,AC=AD=L。今有一质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力),以速度从CD边上的某点P既垂直于CD边又垂直于磁场的方向射入,然后从AD边上某点Q射出,则有
A. | B. | C. | D. |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图所示,两平行金属导轨固定在水平面上.匀强磁场方向垂直导轨平面向下,金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动.两棒ab、cd的质量之比为2 :1.用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉棒cd,经过足够长时间以后( )
A.两棒间距离保持不变 |
B.棒ab、棒cd都做匀速运动 |
C.棒ab上的电流方向是由a向b |
D.棒cd所受安培力的大小等于2F/3 |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图所示是质谱仪的工作原理示意力。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的带电粒子的速率等于E/B |
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小 |
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