如圖所示，AOB為一個邊界為四分之一圓的勻強磁場，O點為圓心，D點為邊界OB的中點，C點為邊界上一點，且CD平行AO．現(xiàn)有兩個完全相同的帶電粒子以相同的速度射入磁場（不計粒子重力），其中粒子1從A點正對圓心射入，恰從B點射出，粒子2從C點沿CD射入，從某點離開磁場，則可判斷（　　）

　

A．

粒子2在BC之間某點射出磁場

　

B．

粒子2必在B點射出磁場

　

C．

粒子1與粒子2在磁場中的運行時間之比為3：2

　

D．

粒子1與粒子2的速度偏轉(zhuǎn)角度應(yīng)相同


考點：

帶電粒子在勻強磁場中的運動．

專題：

帶電粒子在磁場中的運動專題．

分析：

粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，作出粒子的運動軌跡，應(yīng)用數(shù)學知識與牛頓第二定律分析答題．

解答：

解：粒子運動軌跡如圖所示：

A、粒子1從A點正對圓心射入，恰從B點射出，粒子在你磁場中運動的圓心角為90°，粒子軌道半徑等于BO，

粒子2從C點沿CD射入其運動軌跡如圖所示，設(shè)對應(yīng)的圓心為O1，運動軌道半徑也為BO，連接O1C、O1B，

O1COB是平行四邊形，O1B=CO，則粒子2一定從B點射出磁場，故A錯誤，B正確；

C、粒子1的速度偏角，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角θ1=90°，連接PB，可知P為O1C的中點，由數(shù)學知識可知，θ2=∠BO1P=60°，兩粒子的速度偏角不同，

粒子在磁場中運動的周期：T=，兩粒子的周期相等，粒子在磁場中的運動時間t=T，的運動時間之比：t1：t2=θ1：θ2=90°：60°=3：2，故C正確，D錯誤；

故選：BC．

點評：

本題考查了粒子在勻強磁場中的運動，粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，作出粒子運動軌跡、應(yīng)用數(shù)學知識、周期公式即可正確解題．

　

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在xoy平面直角坐標系第一象限內(nèi)分布有垂直向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B=2.5×10﹣2T，在第二象限緊貼y軸和x軸放置一對平行金屬板MN（中心軸線過y軸），極板間距d=0.4m，極板與左側(cè)電路相連接．通過移動滑動頭P可以改變極板MN間的電壓．a(chǎn)、b為滑動變阻器的最下端和最上端（滑動變阻器的阻值分布均勻），a、b兩端所加電壓U=×102V．在MN中心軸線上距y軸距離為L=0.4m處有一粒子源S，沿x軸正方向連續(xù)射出比荷為=4.0×106C/kg，速度為vo=2.0×104m/s帶正電的粒子，粒子經(jīng)過y軸進入磁場后從x軸射出磁場（忽略粒子的重力和粒子之間的相互作用）．

（1）當滑動頭P在ab正中間時，求粒子射入磁場時速度的大�。�

（2）當滑動頭P在ab間某位置時，粒子射出極板的速度偏轉(zhuǎn)角為α，試寫出粒子在磁場中運動的時間與α的函數(shù)關(guān)系，并由此計算粒子在磁場中運動的最長時間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，質(zhì)量為m的小球，由長為l的細線系住，線能承受的最大拉力是9mg，細線的另一端固定在A點，AB是過A的豎直線，E為AB上的一點，且AE=0.5l，過E作水平線EF，在EF上釘鐵釘D，現(xiàn)將小球拉直水平，然后由靜止釋放，小球在運動過程中，不計細線與釘子碰撞時的能量損失，不考慮小球與細線間的碰撞．

（1）若釘鐵釘位置在E點，求細線與釘子碰撞前后瞬間，細線的拉力分別是多少？

（2）若小球能繞釘子在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動，求釘子位置在水平線EF上距E點距離的取值．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示的電路中，電源電動勢E=9V，電阻R1=2Ω，R2=3Ω，當電阻箱Rx調(diào)到3Ω時，電流表的示數(shù)為2A．（電表理想處理）求：

（1）電源的內(nèi)電阻；

（2）調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)為1.8A時，電阻R2消耗的電功率．

（3）Rx取多大值時R1上消耗的功率最大，最大功率為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)絕緣細線水平懸掛，處于垂直紙面水平向里的勻強磁場中，棒中通有由M到N的恒定電流，細線中拉力不為零，兩細線豎直． 保持勻強磁場磁感應(yīng)強度大小不變，方向緩慢地轉(zhuǎn)過90°變?yōu)樨Q直向下，在這個過程中（　�。�

　

A．

細線向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn)，其中的拉力一直增大

　

B．

細線向紙面外偏轉(zhuǎn)，其中的拉力一直增大

　

C．

細線向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn)，其中的拉力先增大后減小

　

D．

細線向紙面外偏轉(zhuǎn)，其中的拉力先增大后減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖1所示，寬度為d的豎直狹長區(qū)域內(nèi)（邊界為L1、L2），存在垂直紙面向里的勻強磁場和豎直方向上的周期性變化的電場（如圖2所示），電場強度的大小為E0，E＞0表示電場方向豎直向上．t=0時，一帶正電、質(zhì)量為m的微粒從左邊界上的N1點以水平速度v射入該區(qū)域，沿直線運動到Q點后，做一次完整的圓周運動，再沿直線運動到右邊界上的N2點．Q為線段N1N2的中點，重力加速度為g．上述d、E0、m、v、g為已知量．

（1）求微粒所帶電荷量q和磁感應(yīng)強度B的大小；

（2）求電場變化的周期T；

（3）改變寬度d，使微粒仍能按上述運動過程通過相應(yīng)寬度的區(qū)域，求T的最小值．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，一個邊長為l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，一個邊長也為l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場方向垂直，虛線框的對角線ba與導(dǎo)線框的一條邊垂直，ab的延長線平分導(dǎo)線框．在t=0時，使導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度沿ab方向移動，直到整個導(dǎo)線框離開磁場區(qū)域．以i表示導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的強度，取逆時針方向為正．下列表示i﹣t關(guān)系的圖示中，可能正確的是（　�。�

　

A．

B．

C．

D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，傾角為θ的足夠長的傳送帶以恒定的速率v0沿逆時針方向運行．t＝0時，將質(zhì)量m＝1 kg的物體(可視為質(zhì)點)輕放在傳送帶上，物體相對地面的v－t圖象如圖乙所示．設(shè)沿傳送帶向下為正方向，取重力加速度g＝10 m/s2.則 (　　)

A．傳送帶的速率v0＝10 m/s

B．傳送帶的傾角θ＝30°

C．物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5

D．0～2.0 s摩擦力對物體做功Wf＝－24 J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示,水平傳送帶AB足夠長,質(zhì)量為M=1  kg的木塊隨傳送帶一起以v1=2m/s的速度向左勻速運動(傳送帶的速度恒定),木塊與傳送帶的動摩擦因數(shù)μ=0.5,當木塊運動到最左端A點時,一顆質(zhì)量為m=20g的子彈,以v0=300m/s的水平向右的速度,正對射入木塊并穿出,穿出速度v=50m/s,設(shè)子彈射穿木塊的時間極短,(g取10m/s2)則(    )

A.子彈射穿木塊后,木塊一直做減速運動

B.木塊遭射擊后遠離A的最大距離為0.9 m

C.木塊遭射擊后到相對傳送帶靜止所經(jīng)歷的時間為1.0 s

D.木塊遭射擊后到相對傳送帶靜止所經(jīng)歷的時間為0.6 s

查看答案和解析>>

同步練習冊答案