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、磁感應強度為B的勻強磁場,一點電荷從圖中A點以速度v0垂直磁場射入,當該電荷離開磁場時,速度方向剛好改變了180°,不計電荷的重力,下列說法正確的是(  )
分析:根據(jù)電荷在磁場中偏轉180°和電荷在磁場中在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動作出電荷在磁場中的運運軌跡,根據(jù)已知條件由幾何關系和洛倫茲力提供向心力推導即可.
解答:解:如圖所示,點電荷在磁場中做勻速圓周運動,根據(jù)幾何關系作出點電荷運動軌跡有:

電荷在電場中剛好運動
T
2
,電荷做圓周運動的半徑r=Rsin30°所以有:
A、如圖,電荷離開磁場時速度方向與進入磁場時速度方向相反,其反向延長線不通過O點,故A錯誤;
B、根據(jù)洛倫茲力提供向心力有qvB=m
v2
r
?
q
m
=
v
 
0
rB
=
2v0
RB
,故B正確;
C、由圖知該電荷在磁場中運動的時間t=
1
2
T
=
1
2
2πr
v0
=
πR
2v0
,所以C錯誤;
D、根據(jù)電荷偏轉方向由洛倫茲力方向判定該電荷帶負電,故D錯誤.
故選B.
點評:正確的判斷帶電粒子在磁場中的運動軌跡,利用幾何關系求運動半徑,洛倫茲力提供向心力是解決本題的關鍵.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在xoy平面內(nèi),直線MN與x軸正方向成30°角,MN下方是垂直于紙面向外的勻強磁場,MN與y軸正方向間存在電場強度E=
4
3
×105N/C的勻強電場,其方向與y軸正方向成60°角且指向左上方,一重力不計的帶正電粒子,從坐標原點O沿x軸正方向進入磁場,已知粒子的比荷
q
m
=107C/kg,結果均保留兩位有效數(shù)字,試問:
(1)若測得該粒子經(jīng)過磁場的時間t1=
π
3
×10-6s
,求磁感應強度的大小B;
(2)若測得該粒子經(jīng)過磁場的時間t1=
π
3
×10-6s
,粒子從坐標原點開始到第一次到達y軸正半軸的時間t
(3)若粒子的速度v0=1.0×106m/s,求粒子進入電場后最終離開電場時的位置坐標.

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科目:高中物理 來源: 題型:

在xoy豎直平面內(nèi),僅在第一、四象限分布著豎直向上的勻強電場E,第一象限還存在著垂直紙面向里的勻強磁場B,方向如圖所示.在y軸負向A點處有一質量為1.0×10-6 kg,電量為q=1.0×10-6 c的帶正電微粒以初速度v0=8m/s,垂直y軸射入第四象限內(nèi).其中電場強度E=20N/c,OA的長為d=1.8m,g取10m/s2
(1)微粒將打在x軸的P點,求OP的長l;
(2)如果帶電微粒在P點進入第一象限,剛好與一質量也為m、不帶電的微粒碰撞粘合在一起,形成一個新帶電微粒,新微粒的質量為2m,電量為q,速度大小變?yōu)樵瓉淼囊话,方向不變,則要使新微粒能再次打到x軸的正半軸上,則磁感應強度B應滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?無錫二模)如圖所示,在光滑的水平面上有一直角坐標系Oxy.現(xiàn)有一個質量m=O.lkg.帶電荷量q=一2×10-4C的微粒,從y軸正半軸上的P1點以速度v0=0.6m/s垂直于y軸射入.已知在y>0的空間內(nèi)有與y軸方向平行的勻強電場,在y<0的空間內(nèi)存在方向與紙面垂直的勻強磁場.帶電微粒從P1點射入電場后,經(jīng)坐標(1.2,0)的P2點與x軸正方向成53°角射入y<0的空間,最后從y軸負半軸上的P3點垂直于y軸射出.(已知:sin53=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)P1點的坐標;
(2)勻強電場的電場強度E;
(3)勻強磁場的磁感應強度B.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在直角坐標系的第二象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度的大小為0.1T,在y軸的正半軸上豎有一擋板,板足夠長,擋板平面垂直于紙面.在P(-4,1)點有一粒子放射源,能連續(xù)地向各個方向放射出速率相同的同種帶正電粒子,粒子的質量m=1.0×10ˉ6kg,帶電荷量為q=+1×10ˉ5 C,不計粒子重力,求(結果保留兩位有效數(shù)字):
(1)要使粒子能夠擊中擋板,粒子的速度至少為多大?
(2)若粒子的速度大小為3m/s,求粒子擊中擋板的最高點距0點的距離.

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年福建省高三上期末考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

(12分)如圖所示,在xoy平面內(nèi),直線MN與x軸正方向成30o角,MN下方是垂直于紙面向外的勻強磁場,MN與y軸正方向間存在電場強度E=×105N/C的勻強電場,其方向與y軸正方向成60o角且指向左上方,一重力不計的帶正電粒子,從坐標原點O沿x軸正方向進入磁場,已知粒子的比荷=107C/kg,結果均保留兩位有效數(shù)字,試問:

(1)若測得該粒子經(jīng)過磁場的時間t1=,求磁感應強度的大小B;

(2)若測得該粒子經(jīng)過磁場的時間t1=,粒子從坐標原點開始到第一次到達y軸正半軸的時間t

(3)若粒子的速度v0=1.0×106m/s,求粒子進入電場后最終離開電場時的位置坐標

 

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