如圖,在半徑為R的圓內(nèi),有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)量為m,電量為q的粒子(不計(jì)重力),從A點(diǎn)對(duì)著圓心方向垂直射入磁場(chǎng),從C點(diǎn)飛出,則( 。
A.粒子的軌道半徑為R
B.粒子的軌道半徑為
3
R
C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
2πm
3Bq
D.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
πm
3Bq

A、帶電粒子沿半徑方向入射,經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后又沿半徑方向出射,從而畫出圓弧對(duì)應(yīng)的弦,確定圓弧的圓心,
根據(jù)幾何關(guān)系可知,r=Rtan60°=
3
R,A錯(cuò)誤,B正確;
C、帶電粒子沿半徑方向入射,經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)60°后又沿半徑方向出射,從而畫出圓弧對(duì)應(yīng)的弦,確定圓弧的圓心,算出圓心角θ.再根據(jù)周期公式T=
θ
t,
則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
πm
3Bq
.故D正確;
故選:BD.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,空間有Ⅰ區(qū)和Ⅲ區(qū)兩個(gè)有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向如圖所示。兩磁場(chǎng)區(qū)域之間有寬度為s的無磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ。abcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)為LLs)的正方形線框,每邊的電阻為R。線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v水平向右勻速運(yùn)動(dòng),從Ⅰ區(qū)經(jīng)過Ⅱ區(qū)完全進(jìn)入Ⅲ區(qū),線框ab邊始終與磁場(chǎng)邊界平行。求:

(1)當(dāng)ab邊在Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí),dc邊所受安培力的大小和方向;
(2)線框從完全在Ⅰ區(qū)開始到全部進(jìn)入Ⅲ區(qū)的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)請(qǐng)?jiān)趫D乙的坐標(biāo)圖中畫出,從ab邊剛進(jìn)入Ⅱ區(qū),到cd邊剛進(jìn)入Ⅲ區(qū)的過程中,
d、a兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uda隨時(shí)間t變化的圖線。其中E0 = BLv。
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為-q,不計(jì)重力的帶電粒子從x軸上的P(a,0)點(diǎn)以速度v,沿與x正方向成60°的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并恰好垂直于y軸射出第一象限.求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和穿過第一象限的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

有一種“雙聚焦分析器”質(zhì)譜儀,工作原理如圖所示.加速電場(chǎng)的電壓為U,靜電分析器中有輻向會(huì)聚電場(chǎng),即與圓心O1等距各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同,方向沿徑向指向圓心O1;磁分析器中以O(shè)2為圓心、圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi),分布著方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其左邊界與靜電分析器的右邊界平行.由離子源發(fā)出一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子(初速度為零,重力不計(jì)),經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,從M點(diǎn)沿垂直于該點(diǎn)的電場(chǎng)方向進(jìn)入靜電分析器,在靜電分析器中,離子沿半徑為R的四分之一圓弧軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng),并從N點(diǎn)射出靜電分析器.而后離子由P點(diǎn)沿著既垂直于磁分析器的左邊界,又垂直于磁場(chǎng)方向射入磁分析器中,最后離子沿垂直于磁分析器下邊界的方向從Q點(diǎn)射出,并進(jìn)入收集器.測(cè)量出Q點(diǎn)與圓心O2的距離為d,位于Q點(diǎn)正下方的收集器入口離Q點(diǎn)的距離為
d
2
.(題中的U、m、q、R、d都為已知量)
(1)求靜電分析器中離子運(yùn)動(dòng)軌跡處電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小;
(2)求磁分析器中磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(3)現(xiàn)將離子換成質(zhì)量為4m,電荷量仍為q的另一種正離子,其它條件不變.磁分析器空間足夠大,離子不會(huì)從圓弧邊界射出,收集器的位置可以沿水平方向左右移動(dòng),要使此時(shí)射出磁分析器的離子仍能進(jìn)入收集器,求收集器水平移動(dòng)的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,y軸右方有方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)質(zhì)量為m,電量為q的質(zhì)子,以速度v水平向右通過x軸上的A點(diǎn),最后從y軸上的M點(diǎn)射出磁場(chǎng),已知,M點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為L(zhǎng),質(zhì)子射出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與y軸負(fù)方向的夾角為30°,求:
(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向.
(2)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候,在y軸右方再加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),就可以使質(zhì)子最終能沿y軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),若從質(zhì)子經(jīng)過A點(diǎn)開始計(jì)時(shí),再經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間加上這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)?其電場(chǎng)強(qiáng)度是多少?方向如何?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖a所示,與水平方向成37°角的直線MN下方有與MN垂直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷
q
m
=106c/kg的正電荷置于電場(chǎng)中的O點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過
π
15
×10-5s后,電荷以v0=1.5×l04m/s的速度通過MN進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)與紙面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖b所示規(guī)律周期性變化(圖b中磁場(chǎng)以垂直紙面向外為正,以電荷第一次通過MN時(shí)為t=0時(shí)刻).求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E;
(2)圖b中t=
5
×10-5s時(shí)刻電荷與第一次通過MN的位置相距多遠(yuǎn);
(3)如果電荷第一次通過MN的位置到N點(diǎn)的距離d=68cm,在N點(diǎn)上方且垂直MN放置足夠大的擋板.求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到擋板所需的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖,磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),垂直穿過平面直角坐標(biāo)系的第I象限.一質(zhì)量為m,帶電量為q的粒子以速度V從O點(diǎn)沿著與y軸夾角為30°方向進(jìn)入磁場(chǎng),運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度方向平行于x軸,那么(  )
A.粒子帶正電
B.粒子帶負(fù)電
C.粒子由O到A經(jīng)歷時(shí)間t=
πm
3qB
D.粒子的速度沒有變化

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,水平直線MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)E=
π
10
×104N/C.現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷
q
m
=106C/kg的正電荷從電場(chǎng)中的O點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過t0=1×10-5s后,通過MN上的P點(diǎn)進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng).磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外,以電荷第一次通過MN時(shí)開始計(jì)時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律周期性變化.
(1)求電荷進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v0;
(2)求圖乙中t=2×10-5s時(shí)刻電荷與P點(diǎn)的距離;
(3)如果在P點(diǎn)右方d=105cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板,求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到擋板所需的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在xoy坐標(biāo)系中有虛線OA,OA與x軸的夾角θ=30°,(OA與y軸之間的區(qū)域有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),OA與x軸之間的區(qū)域有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T,勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=5×105N/C.現(xiàn)從y軸上的P點(diǎn)沿與y軸正向夾角60°的方向以初速度v0=5×105m/s射入一個(gè)質(zhì)量m=8×10-26kg、電量q=+8×10-19C的帶電粒子,粒子經(jīng)過磁場(chǎng)、電場(chǎng)后最終打在x軸上的Q點(diǎn),已知P點(diǎn)到O的距離為
3
5
m.(帶電粒子的重力忽略不計(jì))求:
(1)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑;
(2)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間;
(3)Q點(diǎn)的坐標(biāo).

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