物理回旋加速器習(xí)題精練

1、第 頁共6頁回旋加速器基礎(chǔ)練習(xí)1在勻強(qiáng)磁場中，一個(gè)帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如果磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度突然加倍下列說法中正確的是：（）粒子的速率加倍，周期減半粒子的速率不變，軌道半徑減半粒子的速率減半，軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?4粒子的速率不變，周期減半2兩個(gè)電子以大小不同的初速度沿垂直磁場方向射入同一勻強(qiáng)磁場中，設(shè)為這兩個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)軌道半徑，、T2為它們的周期，則：（）Ar=r，12B.ri豐r2，CT豐T12D.豐r2，T豐T12r=r，12如圖15-6-1所示，一帶電粒子，沿垂直于磁場方向射入一勻強(qiáng)磁場，粒子的運(yùn)動(dòng)軌3.跡為一條光滑曲線，運(yùn)動(dòng)方向由a到b則下列說法中正確的是：（）粒子帶正電，速度逐漸增

2、大粒子帶正電，速度逐漸減小AC粒子帶負(fù)電，速度逐漸增大粒子帶負(fù)電，速度逐漸減小BD4如圖15-6-2所示為一有邊界的勻強(qiáng)磁場，一帶電粒子以速率v垂直于磁場方向飛入勻強(qiáng)磁場，且與勻強(qiáng)磁場的邊界垂直，則帶電粒子的軌跡可能為：（）B小于半圓的圓弧D個(gè)半圓的圓弧個(gè)完整的圓弧C.大于半圓的圓弧圖15-6-2如圖15-6-3所示，一個(gè)帶電粒子質(zhì)量為m，電量為一q,以初速v從x軸上某點(diǎn)垂直x軸進(jìn)入磁場I,已知兩部分磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比為B:B=2:1，則帶電粒子運(yùn)動(dòng)一個(gè)III周期經(jīng)歷的時(shí)間為，粒子運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期移動(dòng)的位移為.B,XX圖15-6-36如圖15-6-4所示，帶電液滴從高為h處自由落下，進(jìn)入一個(gè)勻強(qiáng)

3、電場與勻強(qiáng)磁場互相垂直的區(qū)域，磁場方向垂直紙面，電場強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B已知液滴在此區(qū)域中7如圖15-6-5所示，在勻強(qiáng)磁場中放置一塊與磁感線平行的均勻薄鉛板，一個(gè)帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，以半徑叫=0.20m做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，第一次垂直穿過鉛板后，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑變?yōu)镽=0.19m，若每次穿越鉛板的過程中阻力大小不變，粒子電量也不變，則粒子還能2穿過鉛板幾次?XXXX圖15-6-5綜合練習(xí)如圖15-6-6所示，一塊鉛板MN放置在勻強(qiáng)磁場中，一帶電粒子在垂直于磁場的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，abc為粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，在粒子運(yùn)動(dòng)及穿透鉛板過程中，粒子電量保持不變則：）粒子帶正電，沿abc方向運(yùn)動(dòng)B.粒子帶正電，沿cba方

4、向運(yùn)動(dòng)C.粒子帶負(fù)電，沿abc方向運(yùn)動(dòng)D.粒子帶負(fù)電，沿cba方向運(yùn)動(dòng)質(zhì)量為m、電量為q的粒子，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑為r.由帶電粒子運(yùn)動(dòng)而形成的等效電流為：（）A.BqrB.2nmBqBq22nmD.q2nm第 頁共6頁圖15-6-10第 頁共6頁Oabc區(qū)域內(nèi)有如圖15-6-7所示的勻強(qiáng)磁場，電子由d點(diǎn)垂直于磁場方向射入勻強(qiáng)磁場，并從OC邊界上的e點(diǎn)射出.已知入射速度方向與邊界Oa垂直，且Od=Oe=L，電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r：（）A.定小于LB.定大于LC.一定等于LD.無法確定圖15-6-74如圖15-6-8所示，質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，從兩平行電

5、容器的極板正中央垂直電場和磁場以初速度v飛入，已知板間電壓為U兩板間距為d,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,發(fā)現(xiàn)粒子最后落到了極板上，則粒子落到極板上的動(dòng)能為.oXxXXXX6+圖15-6-85.如圖15-6-9所示，平行板電容器的極板沿水平方向放置，電子束從電容器左側(cè)正中央a沿水平方向入射，電子的初速度為vo，在電場力的作用下，剛好從c點(diǎn)射出，射出時(shí)速度為v,現(xiàn)保持電場不變，再加一勻強(qiáng)磁場，磁場方向跟電場和電子入射的方向都垂直，使電子剛好由b點(diǎn)射出，c、b兩點(diǎn)的位置相對于中線ad對稱，則在d點(diǎn)射出時(shí)每個(gè)電子的動(dòng)能等于.圖15-6-9如圖15-6-10所示，電子以指向圓心的初速度v從小孔M射入一具有彈性絕緣內(nèi)

6、壁、半徑為R的圓形容器，容器內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電子與內(nèi)壁碰撞兩次后恰從M孔射出，設(shè)碰撞過程為彈性碰撞.已知電子質(zhì)量為m,電量為e,求：（1）電子的初速度.（2）電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.如圖15-6-11所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.若在圓心O處有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子以初速度v垂直于磁場方向進(jìn)入磁場，則：粒子要穿出磁場，它的速度v應(yīng)滿足什么條件？穿出磁場所需時(shí)間應(yīng)滿足什么條件?拓展練習(xí)兩個(gè)帶電液滴恰好能在圖15-6-12所示的電、磁場中，沿豎直面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)則：()圖15-6-12它們的運(yùn)動(dòng)周期必然相等若它們的速率相等，軌道半徑就一

7、定相等若它們的動(dòng)量大小相等，軌道半徑就一定相等若它們的動(dòng)能相等，運(yùn)動(dòng)周期就一定相等如圖15-6-13所示，在光滑絕緣的水平面上，一輕繩拉著一個(gè)帶電小球繞豎直方向的軸O在勻強(qiáng)磁場中做逆時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，磁場方向豎直向下，若小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，繩子突然斷開，則小球的運(yùn)動(dòng)情況可能為：()小球做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變小球做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑減小小球做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變?nèi)鐖D15-6-14所示，一金屬圓筒，半徑為R,筒內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場下面有一勻強(qiáng)電場，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的電荷，在電場作用下沿圖示軌跡由靜止開始由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn).在磁場中，速度

8、方向偏轉(zhuǎn)了60，則加速電場兩極間的電壓為.如圖15-6-15所示真空中狹長區(qū)域的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B方向垂直紙面向里,寬度為d，速度為v的電子從邊界CD外側(cè)垂直射入磁場，入射方向與CD間夾角為.電子質(zhì)量為m、電量為q.為使電子從磁場的另一側(cè)邊界EF射出，則電子的速度v應(yīng)為多大？圖15-6-15為了測定帶電粒子的荷質(zhì)比纟，讓這個(gè)帶電粒子垂直飛進(jìn)平行金屬板間.極板間勻m強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E,在通過長為L的兩金屬板間后，測得偏離入射方向的距離為d,若在兩板間加垂直于電場方向的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于粒子的入射方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則粒子恰好做直線運(yùn)動(dòng)，求粒子的荷質(zhì)比-的值.m參考答案基礎(chǔ)練習(xí)3nm6mv