如圖所示,為了科學(xué)研究的需要,常常將質(zhì)子(11H)和α粒子(24He)等帶電粒子儲(chǔ)存在圓環(huán)狀空腔中,圓環(huán)狀空腔置于一個(gè)與圓環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng))中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.如果質(zhì)子和α粒子在空腔中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡相同(如圖中虛線所示),偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)也相同,則質(zhì)子和α粒子在圓環(huán)狀空腔中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能EHEα、運(yùn)動(dòng)的周期THTα的大小關(guān)系是 (  )
A.EHEα,THTαB.EHEα,THTα
C.EHEαTHTαD.EHEα,THTα
A

試題分析:粒子在空腔中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故滿(mǎn)足得:,故,所以
同理:可得,據(jù)周期公式有,由于質(zhì)子P和α粒子荷質(zhì)比不同,故
故選A
點(diǎn)評(píng):粒子能儲(chǔ)存在空腔中,主要是在磁場(chǎng)力束縛下使粒子在空腔中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),正確的根據(jù)列式求解,注意向心力的不同表述.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

我們知道,在北半球地磁場(chǎng)的豎直分量向下。飛機(jī)在我國(guó)上空勻速巡航,機(jī)翼保持水平,飛行高度不變。由于地磁場(chǎng)的作用,金屬機(jī)翼上有電勢(shì)差。設(shè)飛行員左方機(jī)翼末端處的電勢(shì)為φ1,右方機(jī)翼末端處的電勢(shì)為φ2
A若飛機(jī)從西向東飛,φ1比φ2高;
B、若飛機(jī)從東向西飛,φ2比φ1高;
C、若飛機(jī)從南向北飛,φ1比φ2高;
D、若飛機(jī)從北向南飛,φ2比φ1

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

洛倫茲力使帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列各圖中均標(biāo)有帶正電荷粒子的運(yùn)動(dòng)速度、洛倫茲力及磁場(chǎng)B的方向,虛線圓表示粒子的軌跡,其中可能正確的是(     )

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

(1)(4分)下列說(shuō)法正確的是
A.光子像其他粒子一樣,不但具有能量,也具有動(dòng)量
B.玻爾認(rèn)為,原子中電子軌道是量子化的,能量也是量子化的
C.將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解,會(huì)改變放射性元素的半衰期
D.原子核的質(zhì)量大于組成它的核子的質(zhì)量之和,這個(gè)現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損
(2)(8分)云室處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一靜止的質(zhì)量為M的原子核在云室中發(fā)生一次衰變。粒子的質(zhì)量為m,帶電量為q,其運(yùn)動(dòng)軌跡在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi),F(xiàn)測(cè)得粒子運(yùn)動(dòng)的跡道半徑為R,試求在衰變過(guò)程中的質(zhì)量虧損。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

兩個(gè)電荷量相等的帶電粒子,在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中只受磁場(chǎng)力作用而做勻速圓周運(yùn)動(dòng).下列說(shuō)法中正確的是:
A.若它們的軌跡半徑相等,則它們的質(zhì)量相等
B.若它們的軌跡半徑相等,則它們的速度大小相等
C.若它們的運(yùn)動(dòng)周期相等,則它們的質(zhì)量相等
D.若它們的運(yùn)動(dòng)周期相等,則它們的速度大小相等

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

一塊N型半導(dǎo)體薄片(稱(chēng)霍爾元件),其橫載面為矩形,體積為b×c×d,如圖所示。已知其單位體積內(nèi)的電子數(shù)為n、電阻率為ρ、電子電荷量e,將此元件放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向沿z軸方向,并通有沿x軸方向的電流I

(1)此元件的CC/兩個(gè)側(cè)面中,哪個(gè)面電勢(shì)高?
(2)試證明在磁感應(yīng)強(qiáng)度一定時(shí),此元件的CC/ 兩個(gè)側(cè)面的電勢(shì)差與其中的電流成正比;
(3)磁強(qiáng)計(jì)是利用霍爾效應(yīng)來(lái)測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B的儀器。其測(cè)量方法為:將導(dǎo)體放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)之中,用毫安表測(cè)量通以電流I,用毫伏表測(cè)量CC/間的電壓U, 就可測(cè)得B。若已知其霍爾系數(shù),并測(cè)得U =0.6mV,I=3mA。試求該元件所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子以速率v垂直射入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在磁場(chǎng)力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),帶電粒子在圓形軌道上運(yùn)動(dòng)相當(dāng)于一環(huán)形電流,則
A.環(huán)形電流跟成正比  B.環(huán)形電流跟v成正比 
C.環(huán)形電流跟B成正比  D.環(huán)形電流跟m成反比

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)帶正電的小球沿光滑的水平絕緣桌面向右運(yùn)動(dòng),速度的方向垂直于一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),小球飛離桌子邊緣落到地板上.設(shè)其飛行時(shí)間為,水平射程為,落地速率為.撤去磁場(chǎng),其余條件不變時(shí),小球飛行時(shí)間為,水平射程為,落地速率為,則
A.B.C.D.=

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖,一個(gè)質(zhì)量為m帶電量為+q的粒子(不計(jì)重力),以初速度V0,垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,求

(1)(4分)請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出粒子所受的洛侖茲力的方向和粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡
(2)(3分)推導(dǎo)出帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式
(3)(3分)推導(dǎo)出帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式

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