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甲是α粒子,乙是质子.让它们在匀强磁场中同一点以大小相等的速度开始做匀速圆周运动,如图所示,箭头方向表示它们的运动方向,磁场方向垂直纸面向里.以下四个图中,能正确表示两粒子运动轨迹的是(  )
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分析:由洛仑兹力充当向心力可求得两粒子的半径关系,则由图可知两粒子的轨迹图;由左手定则可判断粒子的运动方向.
解答:解:两粒子均带正电,以大小相等的速度在磁场中运动,都是由洛伦兹力充当粒子做圆周运动的向心力.所以有Bqv=m
v2
r
,得到r=
mv
qB
=
m
q
?
v
B
,因为粒子甲是α粒子,乙是质子,甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍,所以甲的半径为乙半径的2倍.
根据左手定则,粒子做圆周运动时的洛伦兹力指向圆心,运动方向一定为逆时针,所以BC正确,AD错误.
故选:BC
点评:本题应明确洛仑兹力充当带电粒子做圆周运动的向心力,故洛仑兹力一定指向圆心.
练习册系列答案
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(2009?盐城一模)(选修模块3-5)
(1)如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图,图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部伤痕的示意图,根据甲图信息可知图乙中的检查是利用
γ
γ
射线.
(2)以下说法中正确的是
D
D

A.原子核外电子的轨道是量子化的
B.在 核中有11个质子和23个中子
C.光子说成功地解释了氢原子光谱
D.根据 粒子散射实验提出原子的核式结构模型
(3)ab两个小球在一直线上发生碰撞,它们在碰撞前后的st图象如图丙所示,若a球的质量ma=1kg,则b球的质量mb等于多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

1932年,劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如图(甲)所示,它由两个铝制D型金属扁盒组成,两个D形盒正中间开有一条狭缝;两个D型盒处在匀强磁场中并接有高频交变电压.图(乙)为俯视图,在D型盒上半面中心S处有一正粒子源,它发出的带电粒子,经狭缝电压加速后,进入D型盒中,在磁场力的作用下运动半周,再经狭缝电压加速;为保证粒子每次经过狭缝都被加速,应设法使交变电压的周期与粒子在狭缝及磁场中运动的周期一致.如此周而复始,最后到达D型盒的边缘,获得最大速度后射出.
置于高真空中的D形金属盒的最大轨道半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计.粒子源S射出的是质子流,初速度不计,D形盒的交流电压为U,静止质子经电场加速后,进入D形盒,磁场的磁感应强度B,质子的质量为m,电量为q,求:
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(1)质子最初进入D形盒的动能多大?
(2)质子经回旋加速器最后得到的动能多大?
(3)要使质子每次经过电场都被加速,则加交流电源的周期是多少?

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年山东省莱芜市第一中学高二上学期期末考试物理试卷(带解析) 题型:单选题

甲是α粒子,乙是质子。让它们在匀强磁场中同一点以大小相等的速度开始做匀速圆周运动,如图所示,箭头方向表示它们的运动方向,磁场方向垂直纸面向里。以下四个图中,能正确表示两粒子运动轨迹的是

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科目:高中物理 来源:2014届山东省莱芜市高二上学期期末考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

甲是α粒子,乙是质子。让它们在匀强磁场中同一点以大小相等的速度开始做匀速圆周运动,如图所示,箭头方向表示它们的运动方向,磁场方向垂直纸面向里。以下四个图中,能正确表示两粒子运动轨迹的是

 

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