如图,某带电粒子由静止开始经电压为 U 的电场加速后,射入水平放置、电势差为 U′的两导体板间的匀强电场中,带电粒子沿平行于两板的方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁感线方向射入边界线竖直的匀强磁场中,则粒子进入磁场和射出磁场的 M, N 两点间的距离 d 随着 U 和 U′的变化情况为(不计重力,不考虑边缘效应)
A. d 随 U 变化, d 随 U′变化
B. d 随 U 变化, d 与 U′无关
C. d 与 U 无关, d 与 U′无关
D. d 与 U 无关, d 随 U′变化
回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示,它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,在两盒间的窄缝中形成交变电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出,如果用同一回旋加速器分别加速氚核(H)和粒子(He),比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,可知
A. 加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小
B. 加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能也较大
C. 加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能也较小
D. 加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较大
环形对撞机是研究高能粒子的重要装置.正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后,沿圆环切线方向注人对撞机的真空环状空腔内,空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B,两种带电粒子将被局限在环状空腔内,沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动,从而在碰撞区迎面相撞,为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动,下列说法正确的是
A. 对于给定的加速电压,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越大
B. 对于给定的加速电压,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越小
C. 对于给定的带电粒子,加速电压U越大,粒子运动的周期越大
D. 对于给定的带电粒子,不管加速电压U多大,粒子运动的周期都不变
带电粒子进入云室会使云室中的气体电离,从而显示其运动轨迹,如图是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹,a和b是轨迹上的两点,匀强磁场B垂直纸面向里.该粒子在运动时,其质量和电荷量不变,而动能逐渐减少.下列说法正确的是( )
A. 粒子先经过a点,再经过b点
B. 粒子先经过b点,再经过a点
C. 粒子可以带正电也可以带负电
D. 粒子带正电
如图所示,在光滑水平面上放根固定的通电直导线,并在它旁边与它在同一水平面内放一通电矩形导线框,则导线框的运动情况是( )
A. 线框静止 B. 线框向右匀速运动
C. 线框向左匀速运动 D. 线框向右加速运动
如图3-4-25所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒,在导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是( )
图3-4-25
A. ,方向垂直斜面向上
B. ,方向垂直斜面向下
C. ,方向垂直斜面向下
D. ,方向垂直斜面向上