在一空心圓柱面內(nèi)有一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,其橫截面如右圖所示,磁場(chǎng)邊界為同心圓,內(nèi)、外半徑分別為r和r.圓心處有一粒子源不斷地沿半徑方向射出質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子,不計(jì)粒子重力.為使這些粒子不射出磁場(chǎng)外邊界,粒子從圓心處射出時(shí)速度不能超過(  )

A.       B       C.    D.

A

解析試題分析:如右圖所示,

帶電粒子不從磁場(chǎng)中穿出,其臨界條件是帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)與外圓相切,所以解上式可得,又由可得,選項(xiàng)A正確.
故選A
考點(diǎn):考查了帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
點(diǎn)評(píng):做此類型題目的關(guān)鍵是定圓心,畫軌跡,求半徑

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng),其邊界過原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)a(0,L)。一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從a點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng),并從x軸上的b點(diǎn)射出磁場(chǎng),此時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角為60°。下列說法中正確的是

A.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
B.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
C.磁場(chǎng)區(qū)域的圓心坐標(biāo)為
D.電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo)為(0,-L)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波,下列說法中正確的是(  )

A.均勻變化的電場(chǎng)在它的周圍產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)
B.電磁波中每一處的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度總是互相垂直的,且與波的傳播方向垂直
C.電磁波和機(jī)械波一樣依賴于介質(zhì)傳播
D.只要空間中某個(gè)區(qū)域有振蕩的電場(chǎng)或磁場(chǎng),就能產(chǎn)生電磁波

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如右圖所示,在邊長(zhǎng)為2a的正三角形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電粒子(重力不計(jì))從AB邊的中點(diǎn)O以速度v進(jìn)入磁場(chǎng),粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向垂直于磁場(chǎng)且與AB邊的夾角為60°,若要使粒子能從AC邊穿出磁場(chǎng),則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的大小B需滿足(  )

A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如右圖所示,沒有磁場(chǎng)時(shí),顯像管內(nèi)電子束打在熒光屏正中的O點(diǎn),加磁場(chǎng)后電子束打在熒光屏O點(diǎn)上方的P點(diǎn),則所加磁場(chǎng)的方向可能是(  )

A.垂直于紙面向內(nèi)    B.垂直于紙面向外
C.平行于紙面向上D.平行于紙面向下

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

在赤道上,地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是。沿東西方向放置長(zhǎng)為20m的直導(dǎo)線,通有由西向東30A的電流,該導(dǎo)線受地磁場(chǎng)作用力的大小為_____ ______N,方向?yàn)開_______   ___(填“豎直向下”或“豎直向上”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

如圖所示是測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的一種裝置。把一個(gè)很小的測(cè)量線圈放在待測(cè)處,將線圈跟沖擊電流計(jì)G串聯(lián)(沖擊電流計(jì)是一種測(cè)量電量的儀器)。當(dāng)用反向開關(guān)S使螺線管里的電流反向時(shí),測(cè)量線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),從而有電流流過G。已知測(cè)量小線圈有2000圈,它的直徑為2.5cm,整個(gè)串聯(lián)回路的電阻是10OOΩ,在S反向時(shí)測(cè)得△Q=2.5×10-7C。在電流反向過程中,穿過小線圈的磁通量的變化量為_________ Wb,被測(cè)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為_______ T。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(19)許多儀器中可利用磁場(chǎng)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡.在如圖所示的真空環(huán)境中,有一半徑r=0.05m的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其右側(cè)相距d=0.05m處有一足夠大的豎直屏.從S處不斷有比荷=1×108C/kg的帶正電粒子以速度v=2×106m/s沿SQ方向射出,經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)域后打在屏上.不計(jì)粒子重力.求:
 
(1)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑;
(2)繞通過P點(diǎn)(P點(diǎn)為SQ與磁場(chǎng)邊界圓的交點(diǎn))垂直紙面的軸,將該圓形磁場(chǎng)區(qū)域逆時(shí)針緩慢移動(dòng)90°的過程中,粒子在屏上能打到的范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,兩平行金屬板間距為2l,極板長(zhǎng)度為4l,兩極板間加上如圖乙所示的交變電壓(t=0時(shí)上極板帶正電).以極板間的中心線OO1為x軸建立坐標(biāo)系,現(xiàn)在平行板左側(cè)入口正中部有寬度為l的電子束以平行于x軸的初速度v0從t=0時(shí)不停地射入兩板間.已知電子都能從右側(cè)兩板間射出,射出方向都與x軸平行,且有電子射出的區(qū)域?qū)挾葹?l.電子質(zhì)量為m,電荷量為e,忽略電子之間的相互作用力.
     
⑴求交變電壓的周期T和電壓U0的大;
⑵在電場(chǎng)區(qū)域外加垂直紙面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),可使所有電子經(jīng)過有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)均能會(huì)聚于(6l,0)點(diǎn),求所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最大值和最小值;
⑶求從O點(diǎn)射入的電子剛出極板時(shí)的側(cè)向位移y與射入電場(chǎng)時(shí)刻t的關(guān)系式.

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