在一個邊界為等邊三角形的區(qū)域內(nèi),存在一個方向垂直于紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場,在磁場邊界上的P點(diǎn)處有一個粒子源,發(fā)出比荷相同的三個粒子a、b、c(不計重力)沿同一方向進(jìn)入磁場,三個粒子通過磁場的軌跡如圖所示,用ta、tb、tc分別表示a、b、c通過磁場的時間;用ra、rb、rc分別表示a、b、c在磁場中的運(yùn)動半徑,則下列判斷正確的是
A.ta=tb>tcB.tc>tb>taC.rc>rb>raD.rb>ra>rc
AC
出射點(diǎn)為a、b的粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角相同,運(yùn)動時間,因?yàn)榱W颖群上嗤赃\(yùn)動時間相同,即ta=tb,根據(jù)幾何關(guān)系可知從c點(diǎn)射出的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角較小,則運(yùn)動時間也較短,所以ta=tb>tc,故A正確B錯誤
根據(jù)幾何關(guān)系可知,出射點(diǎn)為a的粒子在磁場中運(yùn)動半徑,小于出射點(diǎn)為b的粒子在磁場中的運(yùn)動半徑,出射點(diǎn)為b的粒子在磁場中的運(yùn)動半徑,小于出射點(diǎn)為c的粒子在磁場中的運(yùn)動半徑,即. rc>rb>ra,故C正確D錯誤
故選AC
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:計算題

(22分)如圖所示,空間存在兩個勻強(qiáng)磁場,它們分界線是邊長為3L的等邊三角形APC,D、E、F三點(diǎn)分別在PC、CA、AP邊上,AF =" PD" =" CE" = L,分界線兩側(cè)的磁場方向相反且垂直于紙面,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同,均為B,分界線外的磁場區(qū)域足夠大,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電離子(不計重力),從F點(diǎn)以速度v向三角形內(nèi)射入。

(1)如果速度v方向與PC邊平行,離子第一次到分界線就經(jīng)過D點(diǎn),則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是多少?
(2)如果改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和速度v的方向(速度v的方向均在紙平面內(nèi)),使離子第一次、第二次到達(dá)分界線時依次經(jīng)過D點(diǎn)和E點(diǎn),求離子周期性運(yùn)動的周期。
(3)再改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和速度v的方向(速度v的方向均在紙平面內(nèi)),能否仍使離子第一次、第二次到達(dá)分界線時依次經(jīng)過D點(diǎn)和E點(diǎn)?為什么?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,質(zhì)量為m,電荷量為e的電子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處沿xOy平面射入第一象限內(nèi),射入時的速度方向不同,但大小均為v0.現(xiàn)在某一區(qū)域內(nèi)加一方向向外且垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,若這些電子穿過磁場后都能垂直地射到與y軸平行的熒光屏MN上,求:

小題1:電子從y軸穿過的范圍;
小題2:熒光屏上光斑的長度;
小題3:所加磁場范圍的最小面積.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在軸上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,一個質(zhì)量為、帶電量為的負(fù)電荷以速度,從坐標(biāo)原點(diǎn)O處垂直于軸射入磁場.不計粒子重力,求:粒子在磁場中飛行的時間和飛出磁場點(diǎn)的坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,MN是一熒光屏,當(dāng)帶電粒子打到熒光屏上時,熒光屏能夠發(fā)光.MN的上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向里,P為屏上的一小孔,PQ與MN垂直.一群質(zhì)量為m、帶電荷量q的粒子(不計重力),以相同的速率v,從P點(diǎn)沿垂直于磁場方向射入磁場區(qū)域,其入射方向分布在以PQ為中心,夾角為2θ的范圍內(nèi),不計粒子間的相互作用,以下說法正確的是(   )
A.熒光屏上將出現(xiàn)一圓形亮斑,其半徑為
B.熒光屏上將出現(xiàn)一條亮線,其長度為
C.熒光屏上將出現(xiàn)一條亮線,其長度為
D.熒光屏上將出現(xiàn)一條亮線,其最右端距P點(diǎn)為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)如題圖所示,在半徑為a的圓柱空間中(圖中圓為其橫截面)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的均勻磁場,其方向平行于軸線遠(yuǎn)離讀者.在圓柱空間中垂直軸線平面內(nèi)固定放置一絕緣材料制成的邊長為L=1.6a的剛性等邊三角形框架ΔDEF,其中心O位于圓柱的軸線上.DE邊上S點(diǎn)()處有一發(fā)射帶電粒子的源,發(fā)射粒子的方向皆在圖題圖中截面內(nèi)且垂直于DE邊向下。發(fā)射粒子的電量皆為q(>0),質(zhì)量皆為m,但速度v有各種不同的數(shù)值。若這些粒子與三角形框架的碰撞無能量損失,電量也無變化,且每一次碰撞時速度方向均垂直于被碰的邊。試問:

(1)帶電粒子經(jīng)多長時間第一次與DE邊相碰?
(2)帶電粒子速度v的大小取哪些數(shù)值時可使S點(diǎn)發(fā)出的粒子最終又回到S點(diǎn)?
(3)這些粒子中,回到S點(diǎn)所用的最短時間是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

平面上有一片稀疏的電子處在的范圍內(nèi),從負(fù)半軸的遠(yuǎn)處以相同的速率沿著軸方向平行地向軸射來. 試設(shè)計一個磁場,使得所有電子均通過原點(diǎn),然后擴(kuò)展到在范圍內(nèi)繼續(xù)沿著正方向飛行(如圖,虛線內(nèi)范圍)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題




(1)求導(dǎo)體棒在磁場中做勻速運(yùn)動的速度大小v0和彈簧的勁度系數(shù)k
(2)求導(dǎo)體棒最終停止位置距O點(diǎn)的距離

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如右圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場被約束在由邊界ab、bc、cd形成的區(qū)域內(nèi)(ab∥cd,bc⊥ab,ab和cd可以向右端無限延伸),一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從bc邊的中點(diǎn)O處,以大小為v的初速度垂直磁場方向射入此區(qū)域,初速度方向與bc邊的夾角=30°.已知bc邊的長度為L,粒子重力不計,試問:
⑴若粒子最終能從邊界ab射出,則初速度v應(yīng)滿足什么條件?
⑵粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的最長時間應(yīng)為多少?

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