如圖所示,一個(gè)靜止的質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子(重力忽略不計(jì)),經(jīng)加速電壓U加速后,垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,粒子打到P點(diǎn),OP=x,能正確反映x與U之間關(guān)系的是( 。
A.x與U成正比B.x與U成反比C.x與
U
成正比
D.x與
U
成反比

帶電粒子在電場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng),根據(jù)動(dòng)能定理得:
1
2
mv2=Uq

解得:v=
2Uq
m

進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)洛倫茲力提供向心力,則有:
Bqv=m
v2
r

解得:r=
mv
Bq

粒子運(yùn)動(dòng)半個(gè)圓打到P點(diǎn),
所以x=2r=2
m
2Uq
m
Bq
=2
2Um
B2q
=2
2m
B2q
U

即x與
U
成正比
故選C
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

一足夠長(zhǎng)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),矩形區(qū)域的左邊界ad寬為L(zhǎng),現(xiàn)從ad中點(diǎn)O垂直于磁場(chǎng)射入一帶電粒子,速度大小為v0,方向與ad邊夾角為θ=30°,如圖所示.已知粒子的電荷量為q,質(zhì)量為m(重力忽略不計(jì)).
(1)若粒子帶負(fù)電,且恰好能從d點(diǎn)射出磁場(chǎng),求v0的大。
(2)若粒子帶正電,使粒子能從ab邊射出磁場(chǎng),求v0的取值范圍,以及此范圍內(nèi)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的范圍.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)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(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,通過(guò)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(lái)源:不詳 題型:問(wèn)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(kāi)磁場(chǎng)后均垂直打在感光板上.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)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(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,PQ為一塊長(zhǎng)為L(zhǎng)、水平固定放置的絕緣平板,整個(gè)空間存在著水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),板的右半部分存在著垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng).一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的物體,從板左端P由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng),進(jìn)入磁場(chǎng)后恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),碰到右端帶控制開(kāi)關(guān)K的擋板后被彈回,且電場(chǎng)立即被撤消,物體在磁場(chǎng)中仍做勻速運(yùn)動(dòng),離開(kāi)磁場(chǎng)后又做勻減速運(yùn)動(dòng),最后停在C點(diǎn),已知PC=
L
4
,物體與板間動(dòng)摩擦間數(shù)為μ,求:
(1)物體帶何種電荷?
(2)物體與板碰撞前后的速度v1和v2
(3)電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B各多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)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(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,為云室中某粒子穿過(guò)鉛板P前后的軌跡,室中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向與軌跡所在的平面垂直﹙圖中垂直于紙面向里﹚由此可知粒子(  )
A.一定帶負(fù)電
B.一定是從下而上穿過(guò)鉛板
C.可能是從上而下穿過(guò)鉛板
D.可能帶正電,也可能帶負(fù)電

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖,A、B、C三板平行,B板延長(zhǎng)線與圓切于P點(diǎn),C板與圓切于Q點(diǎn).離子源產(chǎn)生的初速為零、帶電量為q、質(zhì)量為m的正離子被電壓為U0的加速電場(chǎng)加速后沿兩板間中點(diǎn)垂直射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),偏轉(zhuǎn)后恰從B板邊緣離開(kāi)電場(chǎng),經(jīng)過(guò)一段勻速直線運(yùn)動(dòng),進(jìn)入半徑為r的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng),偏轉(zhuǎn)后垂直C板打在Q點(diǎn).(忽略粒子所受重力)
q
m
=2×104c/kg
,U0=100V,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板長(zhǎng)l=6cm、板間距d=2
3
cm
,r=4cm)
求:(1)偏轉(zhuǎn)電壓U;
(2)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小及速度與B板的夾角;
(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小.

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