内容正文:
带电粒子在三角形边界磁场运动专题
一、多选题
1. 如图所示,直角三角形ABC区域中存在一匀强磁场,比荷不同的两个粒子a、不计重力以相同的速度沿AB方向射入磁场,并分别从AC边上的P、Q两点射出,a粒子的比荷是b粒子比荷的2倍,则
A. 从Q点射出的粒子b的向心加速度小
B. 从P点和Q点射出的粒子动能一样大
C. a、b两粒子带异种电荷
D. a、b两粒子在磁场中运动的时间不同
2. 如图所示,边长为L的等边三角形ABC为两有界匀强磁场的理想边界,三角形内的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,三角形外的磁场足够大方向垂直纸面向里,磁感应强度大小也为B。把粒子源放在顶点A处,它将沿的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为的带负电的粒子粒子重力不计。则下列说法正确的是
A. 若,则粒子第一次到达C点所用的时间为
B. 若,则粒子第一次到达C点所用的时间为
C. 若,则粒子第一次到达B点所用的时间为
D. 若,则粒子第一次到达B点所用的时间为
3. 如图所示,AB与BC间有垂直纸面向里的匀强磁场,,P为AB上的点,。一对正、负电子重力及电子间的作用均不计同时从P点以同一速度沿平行于BC的方向射入磁场中,正、负电子中有一个从S点垂直于AB方向射出磁场,另一个从Q点射出磁场,则下列说法正确的是
A. 负电子从S点射出磁场
B. 正、负电子先后离开磁场
C. 正、负电子各自离开磁场时,两速度方向的夹角为
D. Q、S两点间的距离为L
4. 如图所示,在直角三角形AOC的三条边为边界的区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场,已知,边AO的长度为a。现在O点放置一个可以向各个方向发射某种带负电粒子的粒子源,已知粒子的比荷为,发射的速度大小都为,且满足粒子发射的方向可由图中速度与边CO的夹角表示,不计重力作用,关于粒子进入磁场后的运动,正确的是
A. 以和飞入的粒子在磁场中的运动的时间相等
B. 以飞入的粒子均从AC边出射
C. 以飞入的粒子,越大,在磁场中的运动的时间越大
D. 在AC边界上只有一半区域有粒子射出
5. 如图所示,等腰直角三角形abc区域内包含边界有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,在bc的中点O处有一粒子源,可沿与ba平行的方向发射大量速率不同的同种粒子,这些粒子带负电,质量为m,电荷量为q,已知这些粒子都能从ab边离开abc区域,,不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用。关于这些粒子,下列说法正确的是
A. 速度的最大值为 B. 速度的最小值为
C. 在磁场中运动的最短时间为 D. 在磁场中运动的最长时间为
6. 如图所示,在直角坐标系xOy内有一直角三角形区域OAC,,,在OAC区域内存在着垂直xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为B。从原点O处向OAC区域发射速率不同、方向不同的电子,已知电子的质量为m,电荷量为e。不计粒子重力,下列说法正确的是
A. 通过C点的电子的速率不小于
B. 通过C点的电子从O点入射时,速度方向一定与y轴正方向成角
C. 电子在OAC区域内运动的最长时间为
D. 速度方向相同的所有电子在磁场中的运动时间相同
7. 如图所示,边长为L的等边三角形ABC边界内、外存在磁感应强度大小均为B的匀强磁场,三角形内的磁场方向垂直于纸面向里,三角形外的磁场方向垂直于纸面向外。三角形顶点A处有一质子源,能沿的角平分线发射速度不同的质子质子重力不计,所有质子均能通过C点,质子比荷为k,则质子的速度可能为
A. BkL B. C. D.
8. 如图所示,斜边长为a的等腰直角三角形ABC处于一匀强磁场中匀强磁场的边界与三角形重合,大量比荷为的电子以不同的初速度从A点沿AB方向射入磁场,已知磁场的磁感应强度大小为B,磁场方向垂直纸面向外,不考虑电子间的相互作用,下列说法正确的是
A. 从AC中点射出的电子与从C点射出的电子在磁场区域内运动的时间相同
B. 从BC中点射出的电子与从C点射出的电子在磁场区域内运动的时间相同
C. 从C点射出的电子,速度大小为
D. 从C点射出的电子,速度大小为
9. 如图所示,两个相同的带电粒子1和质量为m、电荷量为,重力不计从AB边的中点O按如图方向垂直磁场射入边长为a的正三角形有界匀强磁场,已知磁场垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B,下列说法正确的是
A. 只要速度合适,粒子1能到达B点
B. 只要速度合适,粒子2能到达B点
C. 粒子1能从AB边射出的最大速度
D. 粒子2能从AB边射出的最大速度为
10. 如图所示,等腰直角三角形abc区域内包含边界有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,在bc的中点O处有一粒子源,可沿与ba平行的方向发射大量速率不同的同种粒子,这些粒子带负电,质量为m,电荷量为q,已知这些粒子都能从