9．如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場（磁場足夠大），一對正、負(fù)電子分別以相同的速度沿與x軸成15°角的方向從原點(diǎn)垂直磁場射入，則負(fù)電子與正電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為（　　）
A．1：5B．5：2C．5：3D．3：2

分析 帶電粒子以一定的速度垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．粒子受到的洛倫茲力提供向心力；粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期僅與粒子的比荷及磁場有關(guān)，粒子速度的偏向角等于軌跡的圓心角θ，根據(jù)t=$\frac{θ}{2π}$T求運(yùn)動(dòng)時(shí)間．

解答 解：正電子進(jìn)入磁場后，在洛倫茲力作用下向上偏轉(zhuǎn)，而負(fù)電子在洛倫茲力作用下向下偏轉(zhuǎn)．由T=$\frac{2πm}{qB}$，知兩個(gè)電子的周期相等．
正電子從y軸上射出磁場時(shí)，根據(jù)幾何知識(shí)得知，速度與y軸的夾角為75°，則正電子速度的偏向角為θ1=150°，其軌跡對應(yīng)的圓心角也為150°，則正電子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1=$\frac{150°}{360°}$T，
同理，知負(fù)電子以15°入射，從x軸離開磁場時(shí)，速度方向與x軸的夾角為15°，則軌跡對應(yīng)的圓心角為30°，負(fù)電子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2=$\frac{30°}{360°}$T．
所以負(fù)電子與正電子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為t1：t2=1：5．故A正確，BCD錯(cuò)誤．
故選：A．

點(diǎn)評 帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的題目解題步驟為：定圓心、畫軌跡、求半徑．則可畫出正、負(fù)離子運(yùn)動(dòng)軌跡，由幾何關(guān)系可知答案．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

9．一圓環(huán)狀玻璃磚截面如圖所示，其內(nèi)、外環(huán)半徑分別為a、b且$\frac{a}$=$\frac{\sqrt{3}}{3}$，一單色光以i=60°的入射角射入玻璃磚經(jīng)一次反射后恰能沿原方向射出玻璃磚．
①求該玻璃磚的折射率n；
②通過計(jì)算判斷該單色光能否在內(nèi)環(huán)界面上發(fā)生全反射．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，在“探究超重與失重的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)利用力傳感器懸掛一個(gè)砝碼在豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力的大小隨時(shí)間變化圖象．0時(shí)刻，砝碼處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列結(jié)論正確的是（　�。�
A．A時(shí)砝碼處于超重，正向上加速運(yùn)動(dòng)
B．B時(shí)砝碼處于超重，正向下加速運(yùn)動(dòng)
C．C時(shí)砝碼處于失重，可能向下減速運(yùn)動(dòng)
D．C時(shí)砝碼處于超重，可能向下減速運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．如圖所示，光滑金屬導(dǎo)軌ab和cd構(gòu)成的平面與水平面成θ角，導(dǎo)軌間距Lac=2Lbd=2L，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．兩金屬棒MN、PQ垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌接觸良好．兩棒質(zhì)量mPQ=2mMN=2m，電阻RPQ=2RMN=2R，整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒MN在平行于導(dǎo)軌向上的拉力，作用下沿導(dǎo)軌以速度v向上勻速運(yùn)動(dòng)，PQ棒恰好以速度v向下勻速運(yùn)動(dòng)．則（　�。�
A．MN中電流方向是由N到M
B．勻速運(yùn)動(dòng)的速度v的大小是$\frac{mgRsinθ}{{B}^{2}{L}^{2}}$
C．在MN、PQ都勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，F(xiàn)=3mgsinθ
D．在MN、PQ都勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，F(xiàn)=2mgsinθ

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，在紙面內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．一點(diǎn)電荷從圖中A點(diǎn)以速度v0垂直磁場射入，速度方向與半徑方向的夾角為30°．當(dāng)該電荷離開磁場時(shí)，速度方向剛好改變了180°．不計(jì)電荷的重力，下列說法正確的是（　�。�
A．該點(diǎn)電荷離開磁場時(shí)速度方向的反向延長線通過O點(diǎn)
B．該點(diǎn)電荷的比荷為$\frac{2{v}_{0}}{BR}$
C．該點(diǎn)電荷在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為$\frac{πR}{3{v}_{0}}$
D．該點(diǎn)電荷在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為$\frac{πR}{2{v}_{0}}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，直線ab是電場線中的一條電場線，從a點(diǎn)無初速度釋放一電子，電子僅在電場力的作用下，沿直線從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，其電勢能EP隨位移x變化的規(guī)律如圖乙所示．設(shè)a，b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小分別為EA和EB，電勢分別為φA和φB．則（　�。�
A．EA=EBB．EA＜EBC．φA=φBD．φA＜φB

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖所示，光滑的絕緣圓軌道固定在光滑絕緣的水平桌面內(nèi)，圓軌道所在空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E．一帶電荷量為q的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）沿軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)．已知小球?qū)壍赖膲毫Φ淖畲笾禐镕1，對軌道的壓力的最小值為F2，則F1-F2的值為（　　）
A．3qEB．4qEC．5qED．6qE

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

18．如圖所示，平行金屬板豎直放置，底端封閉，中心線上開一小孔C，兩板相距為d，電壓為U．平行板間存在大小為B0的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于紙面向里，AG是兩板間的中心線．金屬板下方存在有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域EFDGH，EFGH為長方形，EF邊長為$\frac{2a}{3}$；EH邊長為2a，A、F、G三點(diǎn)共線，E、F、D三點(diǎn)共線，曲線GD是以3a為半徑、以AG上某點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）為圓心的一段圓弧，區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里．若大量帶電粒子沿AG方向射入兩金屬板之間，有部分離子經(jīng)F點(diǎn)進(jìn)入下方磁場區(qū)域．不計(jì)重力，忽略離子間的相互作用．
（1）由F點(diǎn)進(jìn)入下方磁場的離子速度；
（2）由F點(diǎn)進(jìn)入下方磁場的某離子從EH邊界垂直穿出，求該離子的比荷；
（3）由F點(diǎn)進(jìn)入下方磁場的正負(fù)離子，比荷具有相同的最大值和最小值，最大值與（2）問中的離子比荷相同，帶正電的離子均從邊界FD射出磁場．求磁場邊界上有正負(fù)離子到達(dá)的最大區(qū)域范圍．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖，在某電視臺(tái)“水上闖關(guān)”節(jié)目中，一選手在平臺(tái)上AB之間做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，4s后平臺(tái)邊緣B點(diǎn)水平飛出，落在水中固定氣墊上的C點(diǎn)，已知AB之間的距離為16m，平臺(tái)與氣墊上表面的豎直高度差H=1.8m，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2，則對該選手下列說法正確的是（　�。�
A．在AB階段的加速度大小為1m/s2
B．在B點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小為4m/s
C．落在C點(diǎn)前一瞬間的速度大小為6m/s
D．從B點(diǎn)到C點(diǎn)水平前進(jìn)的距離為4.8m

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案