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半徑為R的圓形空間內,存在著垂直于紙面向里的勻強磁場,一個帶電粒子(不計重力)從A點以速度v0垂直于磁場方向射入磁場中,并從B點射出.∠AOB=120°,如圖所示,則該帶電粒子在磁場中運動的時間為(  )
A.      B.C.D.
D

試題分析:帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動,由幾何關系可求出圓心角和半徑,則可求得粒子轉過的弧長,由線速度的定義可求得運動的時間.
由圖可知,粒子轉過的圓心角為60°,,轉過的弧長為;
則運動所用時間;故D正確;
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,帶負電的小球用絕緣絲線懸掛于O點在勻強磁場中擺動,當小球每次通過最低點A時( 。
A.擺球受到的磁場力相同
B.擺球的動能相同
C.擺球受到的絲線的張力相同
D.向右擺動通過A點時懸線的拉力大于向左擺動通過A點時懸線的拉力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(19分)如圖(甲)所示,兩足夠長的平行光滑的金屬導軌MN,PQ相距為L=1m,導軌平面與水平面夾角α=37°,導軌電阻不計.磁感應強度為B1=2T的勻強磁場垂直于導軌平面向上,長為L=1m的金屬桿ab垂直于MN,PQ放置在導軌上,且始終與導軌接觸良好,金屬桿的質量為m1=2kg、電阻為R1=3Ω.兩金屬導軌的上端連接右側電路,電路中通過導線接一對水平放置的平行金屬板,兩板間距離和板長均為d=1m,定值電阻為R2=1Ω.現閉合開關S并將金屬桿由靜止釋放,取重力加速度g=10m/s2.
(1)求金屬桿沿導軌下滑的最大速率vm;
(2)當金屬桿穩(wěn)定下滑時,在水平放置的平行金屬板間加一垂直于紙面向里的勻強磁場B2=3T,在下板的右端C點且非?拷掳宓奈恢糜幸毁|量為m2=6×10-5kg、帶電量為q=-1×10-4C的液滴以初速度v水平向左射入磁場,該液滴可視為質點,要使帶電液滴能從金屬板間射出,則初速度v滿足什么條件?
(3)若帶電液滴射入的速度恰好使液滴從D點飛出,液滴從C點射入時,再從該磁場區(qū)域加一個如圖(乙)所示的變化磁場(正方向與B2方向相同,不考慮磁場變化所產生的電場),求該帶電液滴從C點射入到運動到D點所經歷的時間t.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,一束負離子從S點沿水平方向射出,在沒有電、磁場時恰好擊中熒光屏上的坐標原點O;若同時加上電場和磁場后,負離子束最后打在熒光屏上坐標系的第Ⅲ象限中,則所加電場E和磁場B的方向可能是(不計離子重力及相互作用力) (   )
A.E向上,B向上
B.E向下,B向下
C.E向上,B向下
D.E向下,B向上

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,在矩形區(qū)域abcd區(qū)域中,分布有垂直紙面向外的勻強磁場,ab長為L,在ab的中點P處有一電子發(fā)射源,出射電子速率取一切可能值,所有電子出射的速度方向均與ab成30°,下列說法正確的是(       )
A.只要初速度大小取合適的值,電子可以在磁場中做完整的圓周運動
B.電子入射速度越大,在磁場中運動的時間一定越短
C.從ad邊出射的電子一定比從bc出射的粒子時間長
D.當時,cd邊無電子射出

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在真空中坐標xOy面的x>0區(qū)域內,有磁感應強度B=1.0×10-2T的勻強磁場,方向與xOy平面垂直,在x軸上的P(10,0)點處有一放射源,在xOy平面內向各個方向發(fā)射速率為v=1.0×105m/s的帶正電粒子,粒子的質量為m=1.0×10-26kg,粒子帶電量為q=1.0×10-18C,則帶電粒子能打到y(tǒng)軸上的范圍是(重力的影響不計)(   )
A.-10cm≤y≤10cm
B.-10cm≤y≤cm
C.cm≤y≤cm
D.cm≤y≤10cm

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分)如圖所示,勻強磁場寬L=30cm,B=3.34×10-3 T,方向垂直紙面向里,設一質子以v0=1.6×105 m/s的速度垂直于磁場B的方向從小孔C射入磁場,然后打到照相底片上的A點,質子的質量為1.67×10-27 kg;質子的電量為1.6×10-19 C.求:

(1)質子在磁場中運動的軌道半徑r;
(2)A點距入射線方向上的O點的距離H;
(3)質子從C孔射入到A點所需的時間t.(,結果保留1位有效數字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)扭擺器是同步輻射裝置中的插入件,能使粒子的運動軌跡發(fā)生扭擺,其簡化模型如圖所示:Ⅰ、Ⅱ兩處寬度均為L的條形勻強磁場區(qū)邊界豎直,Ⅰ區(qū)域磁場垂直紙面向外,Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里,磁感應強度大小均為B,兩磁場區(qū)的間距可以調節(jié)。以Ⅰ區(qū)域左邊界上的O點為坐標原點建立坐標系,y軸與左邊界重合,x軸與磁場邊界的交點分別為O1、O2和O3。一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,平行紙面從O點與y軸的夾角θ=30°射入Ⅰ區(qū)域,粒子重力不計。

(1)若粒子恰好從O1射出Ⅰ區(qū)域,粒子的速度應為多大?
(2)若粒子從Ⅰ區(qū)域右邊界射出時速度與x軸的夾角為30°,調節(jié)兩磁場區(qū)的間距,粒子恰好從O3射出Ⅱ區(qū)域,則粒子從O射入到從O3射出共經歷了多長時間?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(l0分)磁聚焦被廣泛的應用在電真空器件中,如圖所示,在坐標中存在有界的勻強聚焦磁場,方向垂直坐標平面向外,磁場邊界PQ直線與x軸平行,距x軸的距離為,邊界POQ的曲線方程為。且方程對稱y軸,在坐標x軸上A處有一粒子源,向著不同方向射出大量質量均為m、電量均為q的帶正電粒子,所有粒子的初速度大小相同均為v,粒子通過有界的勻強磁場后都會聚焦在x軸上的F點.已知A點坐標為(-a,0),F點坐標為(a,0).不計粒子所受重力和相互作用求:

(1)勻強磁場的磁感應強度;
(2)粒子射入磁場時的速度方向與x軸的夾角為多大時,粒子在磁場中運動時間最長,最長對間為多少?

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