精英家教網(wǎng)如圖所示,在正方形區(qū)域abcd內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一束電子以大小不同的速率沿ac從a點(diǎn)射入磁場,不計(jì)電子的重力和電子之間的相互作用,關(guān)于電子在磁場中運(yùn)動的情況,下列說法中正確的是( 。
A、入射速度越大的粒子,其運(yùn)動時(shí)間越長B、運(yùn)動時(shí)間越長的粒子,其運(yùn)動軌跡越長C、從ad邊出射的粒子的運(yùn)動時(shí)間都相等D、從cd邊出射的粒子的運(yùn)動時(shí)間都相等
分析:電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,根據(jù)題意及幾何知識分析電子從AC,AB邊飛出時(shí)粒子所轉(zhuǎn)過的圓心角,比較電子的運(yùn)動時(shí)間.軌跡對應(yīng)的圓心角越大,運(yùn)動時(shí)間越長.
解答:解:電子做圓周運(yùn)動的周期T=
2πm
eB
,保持不變,電子在磁場中運(yùn)動時(shí)間為t=
θ
T,軌跡對應(yīng)的圓心角θ越大,運(yùn)動時(shí)間越長.
A、電子沿ac方向入射,若從ad邊射出時(shí),根據(jù)幾何知識可知在ad邊射出的電子軌跡所對應(yīng)的圓心角相等,在磁場中運(yùn)動時(shí)間相等,與速度無關(guān),故A錯(cuò)誤,C正確.
B、從cd邊射出的電子軌跡對應(yīng)的圓心角不相等,且入射速度越大,其運(yùn)動軌跡越短,在磁場中運(yùn)動時(shí)間不相等.故BD錯(cuò)誤.
故選:C.
點(diǎn)評:本題考查了求電子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間問題,找出粒子在磁場中做圓周運(yùn)動時(shí)所轉(zhuǎn)過的圓心角是正確解題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?松江區(qū)二模)如圖所示,在豎直板上不同高度處各固定兩個(gè)完全相同的圓弧軌道,軌道的末端水平,在它們相同位置上各安裝一個(gè)電磁鐵,兩個(gè)電磁鐵由同一個(gè)開關(guān)控制,通電后,兩電磁鐵分別吸住相同小鐵球A、B,斷開開關(guān),兩個(gè)小球同時(shí)開始運(yùn)動.離開圓弧軌道后,A球做平拋運(yùn)動,B球進(jìn)入一個(gè)光滑的水平軌道,則:
(1)B球進(jìn)入水平軌道后將做①
勻速直線運(yùn)動
勻速直線運(yùn)動
運(yùn)動;改變A軌道距離B軌道的高度,多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過程,總能觀察到A球正好砸在B球上,由此現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是②
平拋運(yùn)動在水平方向上是勻速直線運(yùn)動
平拋運(yùn)動在水平方向上是勻速直線運(yùn)動

(2)若某次兩個(gè)小球相碰的位置恰在水平軌道上的P點(diǎn)處,固定在豎直板上的方格紙的正方形小格每邊長均為5cm,則可算出A鐵球剛達(dá)P點(diǎn)的速度為
10
10
m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在一個(gè)平面內(nèi)有六根絕緣的通電導(dǎo)線,電流大小相同,1、2、3、4為面積相等的正方形區(qū)域,其中指向紙面內(nèi)的磁場最強(qiáng)的區(qū)域是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?資陽一模)如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,存在著兩個(gè)勻強(qiáng)磁場,磁場Ⅰ垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁場Ⅱ垂直斜面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B,磁場的寬度MJ和JG均為L,一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框,由靜止開始沿斜面下滑,當(dāng)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場Ⅰ區(qū)時(shí),線框恰好以速度v1做勻速直線運(yùn)動;當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時(shí),線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動,從ab進(jìn)入磁場Ⅰ至ab運(yùn)動到JP與MN中間位置的過程中,線框的機(jī)械能減少量為△E,重力對線框做功的絕對值為W1,安培力對線框做功的絕對值為W2,下列說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在光滑的水平面上有兩個(gè)方向相反的勻強(qiáng)磁場垂直穿過,磁場的寬度均為L,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,水平面上放有一正方形金屬線框,其邊長為a(a<L),電阻為R.
精英家教網(wǎng)
(1)若線框以速度v從磁場區(qū)左側(cè)勻速向右穿過該磁場區(qū)域到達(dá)磁場區(qū)右側(cè)的過程中,求外力所做的功.
(2)若線框從磁場區(qū)左側(cè)以水平向右的某個(gè)初速度進(jìn)入磁場,剛好能從磁場區(qū)右側(cè)全部出來,求線框在進(jìn)入磁場和離開磁場的過程中產(chǎn)生的熱量之比.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場,區(qū)域I的磁場方向垂直斜面向上,區(qū)域Ⅱ的磁場方向垂直斜面向下,磁場的寬度均為L.一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框,在零時(shí)刻由靜止開始沿斜面下滑.t1時(shí)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場I區(qū),此時(shí)線框恰好以速度v1做勻速直線運(yùn)動;t2時(shí)ab邊下滑到.JP與MN的中間位置,此時(shí)線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動.重力加速度為g.則下列說法中正確的有( 。

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