如圖所示,帶異種電荷的粒子a、b以相同的動能同時從O點射入寬度為d的有界勻強磁場,兩粒子的入射方向與磁場邊界的夾角分別為30°和60°,且同時到達(dá)P點,則  (      )
A.粒子a、b的電量之比是 2:3
B.粒子a、b的電量之比是 8:3
C.粒子a、b的質(zhì)量之比是 4:3
D.粒子a、b的質(zhì)量之比是 3:4
D

試題分析:粒子在磁場中的運動軌跡如圖如示:

由幾何關(guān)系可以看出,兩粒子的軌道半徑之比為,由牛頓第二定律得,題意可知;根據(jù)圖示可得到兩粒子運動軌跡的長度之比為,因兩粒子同時到達(dá)P點,故可解得解得,聯(lián)立后求得粒子質(zhì)量比,電荷量之比為,由選項可以看出,只有選項D正確,其它均錯誤;
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,長為3L的直導(dǎo)線折成相互垂直的長為2L和L的兩段,并置于與其所在平面相垂直的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B,當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強度為I的電流時,則折后通電導(dǎo)線受到的安培力大小為(  )
A.BILB.2BILC.3BILD.
5
BIL

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖所示,相距為d、板間電壓為U的平行金屬板M、N間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場;在POy區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場;POx區(qū)域為無場區(qū).一正離子沿平行于金屬板、垂直磁場射入兩板間并做勻速直線運動,從H(0,a)點垂直y軸進(jìn)入第Ⅰ象限.
(1)求離子在平行金屬板間的運動速度;
(2)若離子經(jīng)OP上某點離開磁場,最后垂直x軸離開第Ⅰ象限,求離子在第Ⅰ象限磁場區(qū)域的運動時間;
(3)要使離子一定能打在x軸上,則離子的荷質(zhì)比應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有理想邊界的勻強磁場方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強度大小為B,某帶電粒子的比荷(電荷量與質(zhì)量之比)大小為k,由靜止開始經(jīng)電壓為U的電場加速后,從O點垂直射入磁場,又從P點穿出磁場.下列說法正確的是(不計粒子所受重力)
A.如果只增加U,粒子可以從dP之間某位置穿出磁場
B.如果只減小B,粒子可以從ab邊某位置穿出磁場
C.如果既減小U又增加B,粒子可以從bc邊某位置穿出磁場
D.如果只增加k,粒子可以從dP之間某位置穿出磁場

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖,兩根足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌相距為l,導(dǎo)軌與水平面夾角為θ,并處于磁感應(yīng)強度為B2、方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場中。兩金屬導(dǎo)軌的上端與阻值為R的燈泡連接,并連接水平放置、長和寬都為d的平行金屬板,板內(nèi)存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度為B1的勻強磁場。長為l的金屬棒ab垂直于金屬導(dǎo)軌,且始終與導(dǎo)軌接觸良好。當(dāng)金屬棒固定不動時,質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子流沿中線射入金屬板內(nèi),恰好在金屬板的左下邊沿穿出。粒子重力不計,重力加速度為g,導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計。
(1) 粒子流帶何種電荷,速度多大?
(2) 現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,待棒沿導(dǎo)軌勻速下滑后,粒子流水平通過,求金屬棒質(zhì)量M。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,邊長為L的等邊三角形ABC為兩有界勻強磁場的理想邊界,三角形內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強度大小為B,三角形外的磁場(足夠大)方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度大小也為B.把粒子源放在頂點A處,它將沿∠A的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子(粒子重力不計).若從A射出的粒子:①帶負(fù)電,v0,第一次到達(dá)C點所用時間為t1;②帶負(fù)電,v0,第一次到達(dá)C點所用時間為t2;③帶正電,v0,第一次到達(dá)C點所用時間為t3;④帶正電,v0,第一次到達(dá)C點所用時間為t4.則(  )

A.t1T         B.t2T        C.t3T         D.t4=T

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在xOy平面上,以y軸上點Ol為圓心,半徑為R=0.3m的圓形區(qū)域內(nèi),分布著一個方向垂直于xOy平面向里,磁感應(yīng)強度大小為B=0.5T的勻強磁場。一個比荷的帶正電粒子,從磁場邊界上的原點O,以的初速度,沿不同方向射入磁場,粒子重力不計,求:

(1)粒子在磁場中運動的軌道半徑;
(2)粒子通過磁場空間的最長運動時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一束電子以不同速率沿圖示水平方向飛入橫截面是一正方形的勻強磁場,只考慮洛侖茲力作用,下列說法正確的是
A.電子在磁場中運動時間越長,其軌跡線所對應(yīng)的圓心角越大
B.電子的速率不同,它們在磁場中運動時間一定不相同
C.電子在磁場中運動時間越長,其軌跡線越長
D.在磁場中運動時間相同的電子,其軌跡線一定重合

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如下圖甲所示,在以O(shè)為坐標(biāo)原點的xOy平面內(nèi),存在著范圍足夠大的電場和磁場。一個帶正電小球在0時刻以v0=3gt0的初速度從O點沿+x方向(水平向右)射入該空間,在t0時刻該空間同時加上如下圖乙所示的電場和磁場,其中電場沿+y方向(豎直向上),場強大小,磁場垂直于xOy平面向外,磁感應(yīng)強度大小。已知小球的質(zhì)量為m,帶電量為q,時間單位t0,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭,空氣阻力不計。試求:

(1)12t0末小球速度的大小。
(2)在給定的xOy坐標(biāo)系中,大體畫出小球在0到24t0內(nèi)運動軌跡的示意圖。
(3)30t0內(nèi)小球距x軸的最大距離。

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