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大步。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恒定,且被限制在A、C板间,带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D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P1P2=P2P3
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
下列关于磁感应强度大小的说法正确的是( )
A.通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大 |
B.通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大 |
C.放在匀强磁场中各处的通电导线受力大小和方向处处相同 |
D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关 |
关于静电场,下列说法正确的是( )
A.电势等于零的物体一定不带电 |
B.电场强度为零的点,电势一定为零 |
C.同一电场线上的各点,电势一定相等 |
D.负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加 |
如图所示,以直角三角形AOC 为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,∠A=60°,AO= a。在O 点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子,粒子的比荷为,发射速度大小都为v0,且满足
,发射方向由图中的角度θ表示。对于粒子进入磁场后的运动(不计重力作用),下列说法正确的是
A.粒子在磁场中运动最长时间为![]() |
B.粒子在磁场中运动最短时间为![]() |
C.在AC 边界上只有一半区域有粒子射出 |
D.在三角形AOC边界上,有粒子射出的边界线总长为2a |
如图所示,用两支相同的弹簧秤吊着一根铜棒,铜棒所在的虚线框范围内有垂直纸面的匀强磁场,棒中通入自左向右的电流。当棒静止时,两弹簧秤示数均为F1 ;若将棒中电流反向而保持大小不变,当棒静止时,两弹簧秤的示数均为F2,且F2>F1 ,根据上面所给的信息,能求出
A.安培力的大小 | B.磁场的方向 |
C.铜棒的重力 | D.磁感应强度的大小 |
阿尔法磁谱仪(Alpha Magnetic Spectrometer)是一个安装于国际空间站上的微观粒子物理试验探究的设备。图为某简化了的磁谱仪部分构件的示意图,图中永磁铁提供匀强磁场,硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹。假设有a、b、c三种微观粒子从宇宙中垂直磁场方向飞入图中的匀强磁场(只考虑磁场对粒子的作用力),三粒子的质量与电量分别为a(m、+q)、b(m、-q)、c(1800m、q)。则下列判断正确的有
A.a与b的偏转方向一定不同 |
B.a与b在磁场中运动轨迹的半径一定相同 |
C.仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是b还是c |
D.三粒子都不可能在该磁场中运动出完整的圆周轨迹 |