一、選擇題(本大題共10小題,每小題7分,共70分。每小題至少一個答案正確,選不全得3分)
1.電子在勻強磁場中做勻速圓周運動,下列說法中正確的是 ( )
A.速率越大,周期越大 B.速率越小,周期越大
C.速度方向與磁場方向平行 D.速度方向與磁場方向垂直
2.(2013·黃山模擬)下列各圖中,運動電荷的速度方向,磁感應(yīng)強度方向和電荷的受力方向之間的關(guān)系正確的是 ( )
3.(2013·百色模擬)如圖所示,在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,一對正、負電子分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點射入磁場,則正、負電子在磁場中運動時間之比為 ( )
A.1∶2 B.2∶1 C.1∶ D.1∶1
4.(2012·大綱版全國卷)質(zhì)量分別為m1和m2、電荷量分別為q1和q2的兩粒子在同一勻強磁場中做勻速圓周運動,已知兩粒子的動量大小相等。下列說法正確的
是 ( )
A.若q1=q2,則它們做圓周運動的半徑一定相等
B.若m1=m2,則它們做圓周運動的半徑一定相等
C.若q1≠q2,則它們做圓周運動的周期一定不相等
D.若m1≠m2,則它們做圓周運動的周期一定不相等
5.如圖所示,有界勻強磁場邊界線SP∥MN,速率不同的同種帶電粒子從S點沿SP方向同時射入磁場,其中穿過a點的粒子速度v1與MN垂直;穿過b點的粒子速度v2與MN成60°角,設(shè)兩粒子從S到a、b所需時間分別為t1和t2,則t1∶t2為(重力不計) ( )
A.1∶3 B.4∶3 C.1∶1 D.3∶2
6.如圖是質(zhì)譜儀工作原理的示意圖。帶電粒子a、b經(jīng)電壓U加速(在A點初速度為零)后,進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場做勻速圓周運動,最后分別打在感光板S上的x1、x2處。圖中半圓形的虛線分別表示帶電粒子a、b所通過的路徑,則 ( )
A.a的質(zhì)量一定大于b的質(zhì)量
B.a的電荷量一定大于b的電荷量
C.a運動的時間大于b運動的時間
D.a的比荷大于b的比荷
7.(2011·海南高考)空間存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場,圖中的正方形為其邊界。一細束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場的方向從O點入射。這兩種粒子帶同種電荷,它們的電荷量、質(zhì)量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子,不計重力。下列說法正確的是 ( )
A.入射速度不同的粒子在磁場中的運動時間一定不同
B.入射速度相同的粒子在磁場中的運動軌跡一定相同
C.在磁場中運動時間相同的粒子,其運動軌跡一定相同
D.在磁場中運動時間越長的粒子,其軌跡所對的圓心角一定越大
8.(2013·株洲模擬)如圖所示,在邊長為2a的正三角形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場,一個質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電粒子(重力不計)從AB邊的中點O以速度v進入磁場,粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場且與AB邊的夾角為60°,若要使粒子能從AC邊穿出磁場,則勻強磁場的磁感應(yīng)強度B需滿足 ( )
A.B> B.B<
C.B> D.B<
9.(2013·蘇州模擬)如圖所示的圓形區(qū)域里勻強磁場方向垂直于紙面向里,有一束速率各不相同的質(zhì)子自A點沿半徑方向射入磁場,這些質(zhì)子在磁場中 ( )
A.運動時間越長,其軌跡對應(yīng)的圓心角越大
B.運動時間越長,其軌跡越長
C.運動時間越短,射出磁場區(qū)域時速度越小
D.運動時間越短,射出磁場區(qū)域時速度的偏向角越大
10.(2013·玉林模擬)設(shè)回旋加速器中的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,粒子的質(zhì)量
為m,所帶電荷量為q,剛進入磁場的速度為v0,回旋加速器的最大半徑為R,那么兩極間所加的交變電壓的周期T和該粒子的最大速度v分別為 ( )
A.T=,v不超過 B.T=,v不超過
C.T=,v不超過 D.T=,v不超過