如圖所示,半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,半圓的左邊垂直x軸放置一粒子發(fā)射裝置,在-R≤y≤R的區(qū)間內(nèi)各處均沿x軸正方向同時(shí)發(fā)射出一個(gè)帶正電粒子,粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為q初速度均為v,重力及粒子間的相互作用均忽略不計(jì),所有粒子都能到達(dá)y軸,其中最后到達(dá)y軸的粒子比最先到達(dá)y軸的粒子晚Δt時(shí)間,則
A.粒子到達(dá)y軸的位置一定各不相同 |
B.磁場(chǎng)區(qū)域半徑R應(yīng)滿足 |
C.,其中角度θ的弧度值滿足 |
D. |
C
解析試題分析:如圖所示,入射粒子可以在y=+R和y=—R處相交,A錯(cuò)誤;與x軸重合入射的粒子,若軌跡半徑等于磁場(chǎng)半徑,則粒子恰好從y=+R處射出,若軌跡半徑小于R,則粒子不能從y軸射出,因此粒子從y軸射出的條件是軌跡半徑r≥R,即,B錯(cuò)誤;粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)時(shí),軌跡對(duì)應(yīng)弦長(zhǎng)最大,沿x軸重合方向入射,,軌跡對(duì)應(yīng)弦長(zhǎng)最大,軌跡圓心角為θ,由幾何關(guān)系得sinθ=R/r=BqR/mv,粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1=,從y=+R處射出粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短,t2=R/v,則時(shí)間差為,C正確,D錯(cuò)誤。
考點(diǎn):本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題
如圖所示,空間中有沿-z方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),沿+y方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),沿-y方向的重力場(chǎng)。有一帶電粒子以初速度v沿+x方向射入,則粒子可能做
A.勻速直線運(yùn)動(dòng) | B.勻速圓周運(yùn)動(dòng) |
C.勻變速直線運(yùn)動(dòng) | D.勻變速曲線運(yùn)動(dòng) |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題
如圖所示,在圓形區(qū)域內(nèi),存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng), ab是圓的一條直徑。一帶電粒子從a點(diǎn)射入磁場(chǎng),速度大小為2v,方向與ab成時(shí)恰好從b點(diǎn)飛出磁場(chǎng),粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t;若僅將速度大小改為v,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(不計(jì)帶電粒子所受重力)( )
A.3t | B. | C. | D.2t |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題
圖為可測(cè)定比荷的某裝置的簡(jiǎn)化示意圖,在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.0×10-3T,在X軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的P處為離子的入射口,在Y軸上安放接收器,現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率從P處射入磁場(chǎng),若粒子在y軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的M處被觀測(cè)到,且運(yùn)動(dòng)軌跡半徑恰好最小,設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m,電量為q, 不計(jì)其重力。則上述粒子的比荷(C/kg) 是
A. | B.4.9× | C. | D. |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題
如圖所示,在一根一端封閉、內(nèi)壁光滑的直管MN內(nèi)有一個(gè)帶正電的小球,空間中充滿豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。開(kāi)始時(shí),直管水平放置,且小球位于管的封閉端M處,F(xiàn)使直管沿水平方向向右勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)一段時(shí)間后小球到達(dá)管的開(kāi)口端N處。在小球從M到N的過(guò)程中
A.磁場(chǎng)對(duì)小球不做功 |
B.直管對(duì)小球做正功 |
C.小球所受磁場(chǎng)力的方向不變 |
D.小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是一直線 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題
如圖所示,在xOy平面內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第一、二、四象限內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,第三象限內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。P()、Q()為坐標(biāo)軸上的兩個(gè)點(diǎn),F(xiàn)有一電子從P點(diǎn)沿PQ方向射出,不計(jì)電子的重力:( )
A.若電子從P點(diǎn)出發(fā)恰好經(jīng)原點(diǎn)O第一次射出磁場(chǎng)分界線,則電子運(yùn)動(dòng)的路程一定為 |
B.若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn),則電子運(yùn)動(dòng)的路程一定為 |
C.若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn),則電子運(yùn)動(dòng)的路程一定為 |
D.若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn),則電子運(yùn)動(dòng)的路程可能為,也可能為 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題
如圖所示,在x軸上方存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在xOy平面內(nèi),從原點(diǎn)O處沿與x軸正方向成θ角(0<θ<π)以速率v發(fā)射一個(gè)帶正電的粒子(重力不計(jì)).則下列說(shuō)法正確的是( )
A.若v一定,θ越大,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短
B.若v一定,θ越大,則粒子在離開(kāi)磁場(chǎng)的位置距O點(diǎn)越遠(yuǎn)
C.若θ一定,v越大,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度越大
D.若θ一定,v越大,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題
如圖所示,在同時(shí)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的空間中取正交坐標(biāo)系Oxyz,一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電粒子從原點(diǎn)O以速度v沿x軸正方向出發(fā),下列說(shuō)法正確的是( )
A.若電場(chǎng)、磁場(chǎng)分別沿z軸正方向和x軸正方向,粒子只能做曲線運(yùn)動(dòng) |
B.若電場(chǎng)、磁場(chǎng)均沿z軸正方向,粒子有可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng) |
C.若電場(chǎng)、磁場(chǎng)分別沿z軸負(fù)方向和y軸負(fù)方向,粒子有可能做勻速直線運(yùn)動(dòng) |
D.若電場(chǎng)、磁場(chǎng)分別沿y軸負(fù)方向和z軸正方向,粒子有可能做平拋運(yùn)動(dòng) |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題
如圖所示,將長(zhǎng)度為L(zhǎng)的直導(dǎo)線放置在y軸上,當(dāng)通以大小為I、沿y軸負(fù)方向的電流后,測(cè)得其受到的安培力大小為F、方向沿x軸正方向。則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能:
A.沿z軸正方向,大小為 |
B.在xOy平面內(nèi),大小為 |
C.在zOy平面內(nèi),大小為 |
D.在zOy平面內(nèi),大小為 |
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