如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于圓平面(未畫出).一群比荷為的負(fù)離子以相同速率v0(較大),由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后,又飛出磁場(chǎng),最終打在磁場(chǎng)區(qū)域右側(cè)的熒光屏(足夠大)上,則下列說法正確的是(不計(jì)重力)( 。
A.離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定相等
B.離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑一定相等
C.由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長
D.沿PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大
BC

試題分析:由題意知,射入磁場(chǎng)的離子比荷相同,但質(zhì)量不一定相同,所以入射的初動(dòng)能可能不同,洛倫茲力不做功,離子飛出磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能不一定相等,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù),離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑一定相等,所以B正確;由題意知,運(yùn)動(dòng)半徑相同且r>R,由幾何知識(shí)可知,粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡小于半個(gè)圓周,再根據(jù)弦越長所對(duì)應(yīng)的圓心角越大,運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長,所以C正確;D錯(cuò)誤。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,一半徑為R的光滑絕緣半球面開口向下,固定在水平面上。整個(gè)空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下。一電荷量為qq>0)、質(zhì)量為m的小球P在球面上做水平的勻速圓周運(yùn)動(dòng),圓心為O。球心O到該圓周上任一點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角為θ(0<θ<。為了使小球能夠在該圓周上運(yùn)動(dòng),求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的最小值及小球P相應(yīng)的速率。重力加速度為g。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)中,圖中的磁場(chǎng)方向B、速度v方向、洛侖茲力f方向標(biāo)示正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(13分)如圖所示,圓形區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一電荷量為q,質(zhì)量為m的粒子沿平行于直徑AC的方向射入磁場(chǎng),射入點(diǎn)到直徑AC的距離為磁場(chǎng)區(qū)域半徑的一半,粒子從D點(diǎn)射出磁場(chǎng)時(shí)的速率為,不計(jì)粒子的重力.求

(1)粒子在磁場(chǎng)中加速度的大小;
(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(3)圓形區(qū)域中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的半徑.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖,靜止于A處的離子,經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器,從P點(diǎn)垂直CN進(jìn)入矩形區(qū)域的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)方向水平向左。靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻射分布的電場(chǎng),已知圓弧虛線的半徑為R,其所在處場(chǎng)強(qiáng)為E、方向如圖所示;離子質(zhì)量為m、電荷量為q;、,離子重力不計(jì)。

(1)求加速電場(chǎng)的電壓U;
(2)若離子恰好能打在Q點(diǎn)上,求矩形區(qū)域QNCD內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E0的值;
(3)若撤去矩形區(qū)域QNCD內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng),換為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),要求離子能最終打在QN上,求磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在I、II兩個(gè)區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向分別垂直于紙面向 外和向里,AD、AC邊界的夾角∠DAC=300,邊界AC與 邊界MN平行,II區(qū)域?qū)挾葹閐。質(zhì)量為m、電荷量為十q的粒子可在邊界AD上的不同點(diǎn)射人,入射速度垂直AD且垂直磁場(chǎng),若入射速度大小為 ,不計(jì)粒子重力,則

A.粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為
B.粒子距A點(diǎn)0.5d處射入,不會(huì)進(jìn)入II區(qū)
C.粒子距A點(diǎn)1.5d處射入,在I區(qū)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
D.能夠進(jìn)入II區(qū)域的粒子,在II區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為

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科目:高中物理 來源:不詳 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 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示的坐標(biāo)平面內(nèi),y軸左側(cè)存在方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=0.20 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在y軸的右側(cè)存在方向垂直紙面向里,寬度d=12.5 cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2,某時(shí)刻一質(zhì)量m=2.0×10-8 kg、電荷量q=+4.0×10-4 C的帶電微粒(重力可忽略不計(jì)),從x軸上坐標(biāo)為(-0.25 m,0)的P點(diǎn)以速度v0=2.0×103 m/s沿y軸正方向運(yùn)動(dòng).試求:

(1)微粒在y軸左側(cè)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;
(2)微粒第一次經(jīng)過y軸時(shí),速度方向與y軸正方向的夾角;
(3)要使微粒不能從右側(cè)磁場(chǎng)邊界飛出,B2應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在某次發(fā)射科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“雙星”中,放置了一種磁強(qiáng)計(jì),用于測(cè)定地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度.磁強(qiáng)計(jì)的原理如圖所示,電路中有一段金屬導(dǎo)體,它的橫截面是寬為a、高為b的長方形,放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流.已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n,電子電荷量為e.金屬導(dǎo)電過程中,自由電子做定向移動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng).測(cè)出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間的電勢(shì)差為U.則下列說法正確的是(        )
A.電流方向沿x軸正方向,正電荷受力方向指向前側(cè)面,因此前側(cè)面電勢(shì)較高
B.電流方向沿x軸正方向,電子受力方向指向前側(cè)面,因此前側(cè)面電勢(shì)較高
C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=
D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=

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