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带电粒子在磁场中偏转练习题
一、单选题
1.一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端由静止开始滑至底端时的速率为v,若加一个垂直于纸面向外的匀强磁场,如下图所示,并保证滑块能滑至底端,则它滑至底端时的速率变化情况为( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.条件不足,无法判断
2.一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一段径迹如图所示,径迹上的每一小段可近似看成圆弧.由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量逐渐减小(带电量不变) 从图中可以确定( )
A.粒子从a到b,带正电
B.粒子从b到a,带正电
C.粒子从a到b,带负电
D.粒子从b到a,带负电
3.如下图所示,某空间中匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场的方向垂直于纸面向里,一金属棒AB从高h处自由下落,则( )
A.A端先着地 B.B端先着地
C.两端同时着地 D.以上说法均不正确
4.带电粒子进入云室会使云室中的气体分子电离,从而显示其运动轨迹。如图是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹,a和b是轨迹上的两点,匀强磁场B垂直纸面向里。该粒子在运动时,其质量和电量不变,而动能逐渐减少,下列说法正确的是( )
A.粒子先经过a点,再经过b点
B.粒子先经过b点,再经过a点
C.粒子带负电
D.粒子带正电
5.如图是某离子速度选择器的原理示意图,在一半径为R=10cm的圆形筒内有B=1×10-4T的匀强磁场,方向平行于圆的轴线.在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔a、b分别作为入射孔和出射孔.现有一束比荷为=2×1011C/kg的正离子,以不同角度α入射,最后有不同速度的离子束射出,其中入射角α=30°,且不经碰撞而直接从出射孔射出的离子的速度v大小是( )
A.4×105m/s B.4×106m/s C.2×105m/s D.2×106m/s
6.如图是三种射线在匀强磁场中的偏转情况的示意图,下列选项正确的是( )
A.a是α射线,它的速度接近光速
B.b是γ射线,它能穿过几厘米厚的铅板
C.c是一种频率很高的电磁波,它的电离本领很强
D.a、 c是从原子核放射出来的,b是核外电子辐射出来的
7.如图所示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是竖直平面内三个相同的半圆形光滑轨道,K为轨道最低点,Ⅰ处于匀强磁场中,Ⅱ和Ⅲ处于匀强电场中,三个完全相同的带正电小球a、b、c从轨道最高点自由下滑至第一次到达最低点K的过程中,下列说法正确的是( )
A.在K处球a速度最大 B.在K处球b对轨道压力最大
C.球b需要的时间最长 D.球c机械能损失最多
8.如图所示,为一圆形区域的匀强磁场,在O点处有一放射源,沿半径方向射出速率为v的不同带电粒子,其中带电粒子1从A点飞出磁场,带电粒子2从B点飞出磁场,不考虑带电粒子的重力,则下列说法正确的是( )
A.带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷的比为∶1
B.带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷的比为3∶1
C.带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间的比为2∶1
D.带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间的比为1∶2
9.如图所示,在第Ⅰ象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子分别以相同速率与x轴成30°角的方向从坐标原点射入磁场,则正、负电子在第Ⅰ象限磁场中运动的时间之比为( )
A.1:2 B.2:1
C.1:3 D.1:1
10.如图所示,有界匀强磁场边界线SP∥MN,速度不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场,其中穿过a点的粒子速度v1的方向与MN垂直,穿过b点的粒子,其速度v2的方向与MN成60°角.设两粒子从S到a、b所需时间分别为t1、t2,则t1∶t2为 ( )
A.1∶3 B.4∶3 C.1∶1 D.3∶2
11.两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图.若不计粒子的重力,则下列说法正确的是( )
A.a粒子带正电,b粒子带负电
B.a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大
C.b粒子动能较大
D.b粒子在磁场中运动时间较长
12.如图,MN是匀强磁场中的一块薄金属板,带电粒子(不计重力)在匀强磁场中运动并穿过金属板,曲线表示其运动轨迹,由图知( )
A.粒子带正电
B.粒子运动方向是abcde
C.粒子运动方向是edcba
D.粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长
13.如图所示,在屏幕MN的右方和虚线的上方区域有方向垂直纸面向里的匀强磁场,一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向并与虚线垂直射入,经过时间t0垂直打到屏MN上。同一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向并与虚线右方成45°角射入,经过时间t1打到屏MN上;同一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向并与虚