如圖所示,邊界MN上方存在區(qū)域足夠大、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).有兩個(gè)質(zhì)量和電荷量均相同的正、負(fù)離子,從O點(diǎn)以相同的速率射入磁場(chǎng)中,射入方向與邊界成θ=60°角.若不計(jì)重力.則( 。
A.正離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間是負(fù)離子的2倍
B.負(fù)離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間是正離子的2倍
C.正離子、負(fù)離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等
D.正負(fù)離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌道半徑相等

A、粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期為T=
2πm
qB
,則知兩個(gè)離子圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等.根據(jù)左手定則分析可知,正離子逆時(shí)針偏轉(zhuǎn),負(fù)離子順時(shí)針偏轉(zhuǎn),由幾何關(guān)系可知,負(fù)離子的圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為120°,而重新回到邊界時(shí)正離子的速度偏向角為240°,軌跡的圓心角也為240°,因此正離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間是負(fù)離子的2倍.故A正確,BC錯(cuò)誤;
D、根據(jù)牛頓第二定律得:qvB=m
v2
r
得:r=
mv
qB
,由題q、v、B大小均相同,則r相同.故D正確;
故選:AD.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖3所示,有垂直坐標(biāo)平面的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向向里。一帶正電荷量為q的粒子,質(zhì)量為m,從O點(diǎn)以某一初速度垂直射入磁場(chǎng),其軌跡與x、y軸的交點(diǎn)A、C到O點(diǎn)的距離分別為a、b。試求:(1)初速度方向與x軸夾角;(2)初速度的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,虛線圓所圍區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一束電子沿圓形區(qū)域的直徑方向以速度v射入磁場(chǎng),電子束經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)后,其運(yùn)動(dòng)方向與原入射方向成角。設(shè)電子質(zhì)量為m,電荷量為e,不計(jì)電子之間相互作用力及所受的重力。求:

(1)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑R;
(2)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;
(3)圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑r。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

電子與質(zhì)子的速度相同,都從O點(diǎn)射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),則圖中畫出的四段圓弧,哪兩個(gè)是電子和質(zhì)子運(yùn)動(dòng)的可能軌跡( 。
A.a(chǎn)是電子運(yùn)動(dòng)軌跡,d是質(zhì)子運(yùn)動(dòng)軌跡
B.b是電子運(yùn)動(dòng)軌跡,c是質(zhì)子運(yùn)動(dòng)軌跡
C.c是電子運(yùn)動(dòng)軌跡,b是質(zhì)子運(yùn)動(dòng)軌跡
D.d是電子運(yùn)動(dòng)軌跡,a是質(zhì)子運(yùn)動(dòng)軌跡

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

對(duì)以下物理量方向的判斷正確是(  )
A.運(yùn)動(dòng)的正電荷在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力一定與運(yùn)動(dòng)方向一致
B.運(yùn)動(dòng)的正電荷在磁場(chǎng)中受到的洛倫茲力一定與運(yùn)動(dòng)方向一致
C.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的安培力方向可能與電流方向一致
D.感應(yīng)電流的方向與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向一致

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一個(gè)帶正電的小球以速度v0沿光滑的水平絕緣桌面向右運(yùn)動(dòng),飛離桌面邊緣后,通過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,落在地板上,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里(如圖所示),其水平射程為s1,落地速度為v1,撤去磁場(chǎng)后,其他條件不變,水平射程為s2,落地速度為v2,則( 。
A.s1=s2B.s1<s2C.v1=v2D.v1>v2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.2T,方向由南向北,如有一質(zhì)子沿豎直向下的方向進(jìn)入該磁場(chǎng),磁場(chǎng)作用在質(zhì)子上的力為9.6×10-14N,則質(zhì)子射入時(shí)的速度大小為_(kāi)_____m/s,質(zhì)子在磁場(chǎng)中向______方向偏轉(zhuǎn).(質(zhì)子的電荷量q=1.6×10-19C)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在圓形區(qū)域內(nèi),存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng), ab是圓的一條直徑。一帶電粒子從a點(diǎn)射入磁場(chǎng),速度大小為2v,方向與ab成時(shí)恰好從b點(diǎn)飛出磁場(chǎng),粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t;若僅將速度大小改為v,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(不計(jì)帶電粒子所受重力)( )
A.3t    B.C.D.2t

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,氫原子中電子繞核運(yùn)動(dòng)(設(shè)沿逆時(shí)針)可等效于環(huán)形電流,設(shè)此環(huán)形電流在通過(guò)圓心并垂直于圓面的軸線上某一點(diǎn)P處產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度的大小為.現(xiàn)垂直于圓軌道平面加一磁感強(qiáng)度為的外磁場(chǎng),這時(shí)電子的軌道半徑?jīng)]變,而它的速度發(fā)生了變化.若用表示此時(shí)環(huán)形電流在P點(diǎn)產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度的大小,則當(dāng)的方向[  ]
A.垂直紙面向里時(shí),B.垂直紙面向里時(shí),
C.垂直紙面向外時(shí),D.垂直紙面向外時(shí),
 

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