如圖所示,在x軸上方有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),同一種帶電粒子從O點(diǎn)射入磁場(chǎng).當(dāng)入射方向與x軸正方向夾角α=45°時(shí),速度為V1,V2的兩個(gè)粒子分別從a.b兩點(diǎn)射出磁場(chǎng).當(dāng)α為60°時(shí),為了使速度為V3的粒子從a,b的中點(diǎn)c射出磁場(chǎng),則速度V3應(yīng)為( 。
A.
1
2
(V1+V2
B.
2
2
(V1+V2
C.
3
3
(V1+V2
D.
6
6
(V1+V2

設(shè)a、b、c三點(diǎn)的坐標(biāo)分別為x1,x2,x3,
當(dāng)α=45°時(shí),粒子從a點(diǎn)射出磁場(chǎng),如圖所示,
x1=
2
R1=
2
mv1
qB

當(dāng)α=45°時(shí),粒子從b點(diǎn)射出磁場(chǎng),如圖所示,
x2=
2
R2=
2
mv1
qB

當(dāng)α=60°時(shí),粒子從c點(diǎn)射出磁場(chǎng),如圖所示,
x3=
3
R3=
3
mv3
qB

因?yàn)?x3=x1+x2,
所以v3=
6
6
(v1+v2).
故選:D.
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,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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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在xoy平面內(nèi)第二象限的某區(qū)域存在一個(gè)矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),磁場(chǎng)方向垂直xoy平面向里,邊界分別平行于x軸和y軸.一電荷量為e、質(zhì)量為m的電子,從坐標(biāo)原點(diǎn)為O以速度v0射入第二象限,速度方向與y軸正方向成45°角,經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,通過P(0,a)點(diǎn),速度方向垂直于y軸,不計(jì)電子的重力.
(1)若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,求電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;
(2)為使電子完成上述運(yùn)動(dòng),求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi),在該區(qū)域內(nèi)有場(chǎng)強(qiáng)E=12N/C、方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T、沿水平方向且垂直于xOy平面指向紙里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一個(gè)質(zhì)量m=4×10-5kg,電量q=2.5×10-5C帶正電的微粒,在xOy平面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)O時(shí),撤去磁場(chǎng),經(jīng)一段時(shí)間后,帶電微粒運(yùn)動(dòng)到了x軸上的P點(diǎn).取g=10m/s2,求:
(1)微粒運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)O時(shí)速度的大小和方向;
(2)P點(diǎn)到原點(diǎn)O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,在半徑R=
mv0
Bq
的圓形區(qū)域內(nèi)有水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,圓形區(qū)域右側(cè)有一豎直感光板,一帶正電粒子從圓弧頂點(diǎn)P以速率v0平行于紙面進(jìn)入磁場(chǎng),已知粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q,粒子重力不計(jì).
(1)若粒子對(duì)準(zhǔn)圓心射入,則它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少?
(2)若粒子對(duì)準(zhǔn)圓心射入,且速率變?yōu)?span dealflag="1" mathtag="math" >
3
v0,則它打到感光板上時(shí)平行于感光板方向的速度分量為多少?
(3)若粒子以速度v0從P點(diǎn)以任意角度入射,試證明它離開磁場(chǎng)后均垂直打在感光板上.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,一束電荷量為e的電子以垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B并垂直于磁場(chǎng)邊界的速度v射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向θ=60°,求:
(1)穿越磁場(chǎng)的軌道半徑;
(2)電子的質(zhì)量;
(3)穿越磁場(chǎng)的時(shí)間;
(4)欲使電子從右邊界射出,其速度v必須滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,半徑為r=0.10m的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域邊界跟x軸相切于坐標(biāo)原點(diǎn)O,磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖示規(guī)律變化,方向垂直直紙面向里,在t=0時(shí)刻由O處沿y軸正方向射入速度為v=1.0×103m/s的帶負(fù)電粒子,已知粒子質(zhì)量m=9.0×10-12kg,電量q=9.0×10-6C,不計(jì)粒子重力,求粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和離開磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,再第二象限和第四象限的正方形區(qū)域內(nèi)分別存在著面積相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B,方向相反,且都垂直與xoy平面;在第一象限內(nèi)存在著平行與xoy平,沿x軸方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中沒有畫出);一電子由P(-d,d)點(diǎn),沿x軸正方向射入磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ.(電子質(zhì)量為m,電荷量為e,sin53°=0.8)
(1)若電子離開磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ后直接進(jìn)入第三象限,求入射速度的范圍;
(2)若電子從(0,
d
2
)位置射出磁場(chǎng)Ⅰ,接著通過第一象限后直接垂直與x軸方向進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ,求場(chǎng)強(qiáng)度E的大小及方向;
(3)求第(2)問中電子離開磁場(chǎng)Ⅱ時(shí)的位置坐標(biāo).

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