精英家教網(wǎng)如圖所示,在四分之一的圓弧腔內(nèi)存在徑向的電場,且與圓心等距離處電場強度大小相等,M和N兩端均有帶小孔的擋板,且兩個小孔到圓心的距離相等.不同的帶電粒子以相同的速度從M孔垂直擋板射入,則從N孔射出的粒子( 。
A、都帶負電B、所受電場力大小相同C、比荷相同D、動能相同
分析:粒子進入電場,能夠從N孔射出,則粒子靠電場力提供向心力,做勻速圓周運動,根據(jù)牛頓第二定律分析粒子的特點.
解答:解:A、粒子在電場中做勻速圓周運動,電場力提供向心力,知電場力的方向指向圓心,所以粒子帶正電.故A錯誤.
B、根據(jù)牛頓第二定律得,qE=m
v2
r
,因為速度相同,圓周運動的半徑相等,電場強度大小相等,可知粒子的比荷相同.由于粒子的質(zhì)量不一定相同,則電場力大小不一定相同,動能不一定相同.故C正確,B、D錯誤.
故選:C.
點評:解決本題的關鍵知道粒子在電場中做勻速圓周運動,知道向心力的來源,結合牛頓第二定律進行求解.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

將金屬塊用壓縮的輕彈簧頂在一個矩形箱的頂部,如圖所示,在箱的上頂板和下底板裝有壓力傳感器,能夠顯示箱受到的壓力,箱置于升降機中可以在豎直方向運動.當箱以a=2.0 m/s2的加速度勻減速向上運動時,上頂板的壓力傳感器顯示的壓力為6.0 N,下底板的壓力傳感器顯示的壓力為12.0 N.(g10 m/s2)

(1)若上頂板壓力傳感器的示數(shù)是下底板壓力傳感器示數(shù)的四分之一,試判斷箱的運動情況.

(2)要使兩個壓力傳感器中的一個示數(shù)為零,箱沿豎直方向運動的情況可能是怎樣的?

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科目:高中物理 來源: 題型:

25.

如圖所示,在0≤xa、0≤y范圍內(nèi)有垂直于xy平面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為B,坐標原點O處有一個粒子源,在某時刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,它們的速度大小相同,速度方向均在xy平面內(nèi),與y軸正方向的夾角分布在0~90°范圍內(nèi),已知粒子在磁場中做圓周運動的半徑介于a/2到a之間,從發(fā)射粒子到粒子全部離開磁場經(jīng)歷的時間恰好為粒子在磁場中做圓周運動周期的四分之一,求最后離開磁場的粒子從粒子源射出時的

(1)速度的大;                          (2)速度方向與y軸正方向夾角的正弦.

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科目:高中物理 來源: 題型:

 

   如圖所示,在0≤x≤a、o≤y≤范圍內(nèi)有垂直手xy平面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為B。坐標原點0處有一個粒子源,在某時刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,它們的速度大小相同,速度方向均在xy平面內(nèi),與y軸正方向的夾角分布在0~范圍內(nèi)。己知粒子在磁場中做圓周運動的半徑介于a/2到a之間,從發(fā)射粒子到粒子全部離開磁場經(jīng)歷的時間恰好為粒子在磁場中做圓周運動周期的四分之一。求最后離開磁場的粒子從粒子源射出時的

   (1)速度的大。

(2)速度方向與y軸正方向夾角的正弦。

 

 

 

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科目:高中物理 來源:新人教版高三物理選修3-1磁場對運動電荷的作用專項練習(解析版) 題型:計算題

(2010·新課標卷)25.(18分)如圖所示,在0≤x≤a、o≤y≤范圍內(nèi)有垂直于xy平面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為B。坐標原點O處有一個粒子源,在某時刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,它們的速度大小相同,速度方向均在xy平面內(nèi),與y軸正方向的夾角分布在0~90°范圍內(nèi).己知粒子在磁場中做圓周運動的半徑介于到a之間,從發(fā)射粒子到粒子全部離開磁場經(jīng)歷的時間恰好為粒子在磁場中做圓周運動周期的四分之一,求最后離開磁場的粒子從粒子源射出時的:

(1)速度大;

(2)速度方向與y軸正方向夾角正弦。

   

 

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科目:高中物理 來源:2010年高考試題(新課標卷)解析版 題型:計算題

 

    如圖所示,在0≤x≤a、o≤y≤范圍內(nèi)有垂直手xy平面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為B。坐標原點0處有一個粒子源,在某時刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,它們的速度大小相同,速度方向均在xy平面內(nèi),與y軸正方向的夾角分布在0~范圍內(nèi)。己知粒子在磁場中做圓周運動的半徑介于a/2到a之間,從發(fā)射粒子到粒子全部離開磁場經(jīng)歷的時間恰好為粒子在磁場中做圓周運動周期的四分之一。求最后離開磁場的粒子從粒子源射出時的

    (1)速度的大。

(2)速度方向與y軸正方向夾角的正弦。

 

 

 

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