美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器,应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点,能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量,使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一步。下图为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场场强大小恒定,且被限制在、
板间,如图所示。带电粒子从
处以速度
沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入
型盒中的匀强磁场做匀速圆周运动。对于这种改进后的回旋加速器,下列说法正确的是
A.带电粒子每运动一周被加速两次 |
B.带电粒子每运动一周![]() |
C.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关 |
D.加速电场方向需要做周期性的变化 |
如图11所示,虚线间空间存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场,有一个带正电小球(电量为+q,质量为m)从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下,那么,带电小球可能沿直线通过下列的哪个电磁混合场:()
如图6所示,两个横截面分别为圆和正方形,但磁感应强度均相同的匀强磁场,圆的直径D等于正方形的边长,两个电子以相同的速度分别飞入两个磁场区域,速度方向均与磁场方向垂直。进入圆形区域的电子速度方向对准了圆心,进入正方形区域的电子是沿一边的中心且垂直于边界线进入的,则()
A.两个电子在磁场中运动的半径一定相同 |
B.两电子在磁场中运动的时间有可能相同 |
C.进入圆形区域的电子一定先飞离磁场 |
D.进入圆形区域的电子一定不会后飞离磁场 |
如图所示,在一个水平胶木圆盘上有一个带负电荷的金属块P随圆盘一起绕过Ο点的竖直轴匀速转动,圆盘转动的最大角速度为ω.若在竖直方向加一向下的匀强磁场,仍然保持P随圆盘一起转动,圆盘依图示方向匀速转动的最大角速度为ω′.则下面判断正确的是()
A.金属块受到的磁场力方向指向圆心O |
B.金属块受到的磁场力方向背离圆心O |
C.ω<ω′ |
D.ω>ω′ |
我国第21次南极科考队在南极观看到了美丽的极光。极光是由来自太阳的高能量带电粒子流高速冲进高空稀薄大气层时,被地球磁场俘获,从而改变原有运动方向,向两极做螺旋运动,如图1所示。这些高能粒子在运动过程中与大气分子或原子剧烈碰撞或摩擦从而激发大气分子或原子,使其发出有一定特征的各种颜色的光。科学家发现并证实,向两极做螺旋运动的这些高能粒子的旋转半径是不断减少的,这主要与下列哪些因素有关?()
A.洛伦兹力对粒子做负功,使其动能减少 |
B.空气阻力做负功,使其动能减少 |
C.南北两极的磁感应强度增强 |
D.太阳对粒子的引力做负功 |
如图是一个水平放置的玻璃圆环型小槽,槽内光滑,槽宽度和深度处处相同,现将一直径略小于槽宽的带正电小球放在槽中,让它受绝缘棒打击后获得一初速υ0,与此同时,有一变化的磁场垂直穿过玻璃环形小槽外径所对应的圆面积。磁感应强度的大小跟时间成正比。其方向竖直向下。设小球在运动过程中电荷量不变,那么( )
A.小球受到的向心力大小不变 |
B.小球受到的向心力大小不断增加 |
C.磁场力对小球做了功 |
D.小球受到的磁场力大小与时间成正比 |