如圖所示,邊長為的L的正方形區(qū)域abcd中存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向里。一帶電粒子從ad邊的中點(diǎn)M點(diǎn)以一定速度垂直于ad邊射入磁場,僅在洛倫茲力的作用下,正好從ab邊中點(diǎn)N點(diǎn)射出磁場。忽略粒子受到的重力,下列說法中正確的是
A.該粒子帶負(fù)電
B.洛倫茲力對粒子做正功
C.粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為L/4
D.如果僅使該粒子射入磁場的速度增大,粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑也將變大
D

試題分析:粒子進(jìn)入磁場后向上偏轉(zhuǎn),說明M點(diǎn)受到洛倫茲力豎直向上,根據(jù)左手定則判斷粒子帶正電,選項(xiàng)A錯(cuò)。洛倫茲力始終與速度垂直,洛倫茲力不做功,選項(xiàng)B錯(cuò)。根據(jù)洛倫茲力與速度垂直,M點(diǎn)受洛倫茲力沿Ma方向,在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從N點(diǎn)出磁場,MN即為所對應(yīng)的一條弦,那么MN的垂直平分線與Ma的交點(diǎn)即a點(diǎn)就是圓周運(yùn)動(dòng)的圓心,根據(jù)幾何關(guān)系可得半徑,選項(xiàng)C錯(cuò)。根據(jù)洛倫茲力提供向心力,可得圓周運(yùn)動(dòng)半徑,粒子速度越大,圓周運(yùn)動(dòng)半徑越大,選項(xiàng)D對。考點(diǎn):
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如下圖所示,表示磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用,其中正確的是( 。
A.B.
C.D.
F垂直紙面向外

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

在一絕緣、粗糙且足夠長的水平管道中有一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電球體,管道半徑略大于球體半徑.整個(gè)管道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與管道垂直.現(xiàn)給帶電球體一個(gè)水平速度v0,則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,帶電球體克服摩擦力所做的功可能為( 。
A.0B.
1
2
m(
mg
qm
2
C.
1
2
mv02
D.
1
2
m[
v20
+(
mg
qB
)2]

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,在平面直角坐標(biāo)系xoy內(nèi),第一象限的射線op與x軸夾角為30º,在∠pox范圍之外存在垂直xoy面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、帶電量為q的正電粒子,從o點(diǎn)以沿y軸負(fù)方向的速度v出發(fā)僅受磁場力而運(yùn)動(dòng)。試求:

(1)粒子離開o點(diǎn)后,第三次經(jīng)過磁場邊界時(shí)的位置坐標(biāo);
(2)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間;
(3)若保持其它條件不變而將∠pox變?yōu)?5º,粒子出發(fā)之后將總共幾次穿越磁場邊界?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(19分)如圖(甲)所示,兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN,PQ相距為L=1m,導(dǎo)軌平面與水平面夾角α=37°,導(dǎo)軌電阻不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=2T的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上,長為L=1m的金屬桿ab垂直于MN,PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬桿的質(zhì)量為m1=2kg、電阻為R1=3Ω.兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右側(cè)電路,電路中通過導(dǎo)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(xiàn)閉合開關(guān)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(dǎo)軌下滑的最大速率vm;
(2)當(dāng)金屬桿穩(wěn)定下滑時(shí),在水平放置的平行金屬板間加一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場B2=3T,在下板的右端C點(diǎn)且非?拷掳宓奈恢糜幸毁|(zhì)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(zhì)點(diǎn),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(diǎn)飛出,液滴從C點(diǎn)射入時(shí),再從該磁場區(qū)域加一個(gè)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(chǎn)生的電場),求該帶電液滴從C點(diǎn)射入到運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,帶有正電荷的A粒子和B粒子先后以同樣大小的速度從寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場的邊界上的O點(diǎn)分別以30°和60°(與邊界的夾角)射入磁場,又都恰好不從另一邊界飛出,則下列說法中正確的是(   )

A.A、B兩粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比是
B.A、B兩粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比是
C.A、B兩粒子之比是
D.A、B兩粒子之比是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,一束負(fù)離子從S點(diǎn)沿水平方向射出,在沒有電、磁場時(shí)恰好擊中熒光屏上的坐標(biāo)原點(diǎn)O;若同時(shí)加上電場和磁場后,負(fù)離子束最后打在熒光屏上坐標(biāo)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(jì)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

如圖所示,在真空中坐標(biāo)xOy面的x>0區(qū)域內(nèi),有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場,方向與xOy平面垂直,在x軸上的P(10,0)點(diǎn)處有一放射源,在xOy平面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率為v=1.0×105m/s的帶正電粒子,粒子的質(zhì)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(jì))(   )
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(jì)算題

(19分)如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中有一粒子源,粒子源從O點(diǎn)在紙面內(nèi)均勻地向各個(gè)方向同時(shí)發(fā)射速率為υ,比荷為k的帶正電粒子.PQ是垂直紙面放置,厚度不計(jì)的擋板,擋板的P端與O點(diǎn)的連線跟擋板垂直,粒子打在擋板上會(huì)被吸收。帶電粒子的重力及粒子間的相互作用力忽略不計(jì),磁場分布的區(qū)域足夠?qū)拸V。 

(1)為了使帶電粒子不打在擋板上,粒子源到擋板的距離d應(yīng)滿足什么條件?
(2)若粒子源到擋板的距離d=,則擋板至少多長,擋板吸收的粒子數(shù)占總粒子數(shù)的比值最大,并求該值。

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