6.如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場,三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同的速率對準圓心O沿著AO方向射入磁場,其運動軌跡如圖.若帶電粒子只受磁場力的作用,則下列說法正確的是( 。
A.三個粒子都帶正電荷B.c粒子速率最小
C.c粒子在磁場中運動時間最短D.它們做圓周運動的周期Ta=Tb=Tc

分析 三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子,以不同的速率垂直進入勻強磁場中,則運動半徑的不同,導致運動軌跡也不同.運動軌跡對應(yīng)的半徑越大,粒子的速率也越大.而運動周期它們均一樣,運動時間由圓弧對應(yīng)的圓心角決定.

解答 解:A、三個帶電粒子均向上偏轉(zhuǎn),射入磁場時所受的洛倫茲力均向上,根據(jù)左手定則判斷得知:三個粒子都帶正電荷.故A正確;
B、粒子在磁場中做勻速圓周運動時,由洛倫茲力提供向心力,根據(jù)qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,可得:r=$\frac{mv}{qB}$,則可知三個帶電粒子的質(zhì)量、電荷量相同,在同一個磁場中,當速度越大時、軌道半徑越大,則由圖知,a粒子的軌跡半徑最小,c粒子的軌跡半徑最大,則a粒子速率最小,c粒子速率最大,故B錯誤;
CD、三個帶電粒子的質(zhì)量和電荷量都相同,由粒子運動的周期 T=$\frac{2πm}{qB}$及t=$\frac{θ}{2π}T$,θ是粒子軌跡對應(yīng)的圓心角,也等于速度的偏轉(zhuǎn)角,可知,三粒子運動的周期相同,即Ta=Tb=Tc
由圖知,a在磁場中運動的偏轉(zhuǎn)角最大,運動的時間最長,c在磁場中運動的偏轉(zhuǎn)角最小,c粒子在磁場中運動時間最短,故CD正確.
故選:ACD.

點評 帶電粒子在磁場、質(zhì)量及電量相同情況下,運動的半徑與速率成正比,從而根據(jù)運動圓弧來確定速率的大小;運動的周期均相同的情況下,可根據(jù)圓弧的對應(yīng)圓心角來確定運動的時間的長短.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

16.在水平桌面上有一個固定傾角為α的光滑斜面.一個質(zhì)量為m的物塊,在平行于斜面向上的拉力F作用下,由靜止沿斜面向上做勻加速運動,一段時間后撤去外力F,再經(jīng)過相同的時間物塊恰好返回出發(fā)點,重力加速度為g,求力F的大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,在傾角為30°的足夠長的斜面上,有一質(zhì)量為0.5kg的物體,被平行于斜面的大小為8N的恒力F推著沿斜面加速上滑,加速度大小為4m/s2,g取10m/s2.物體所受最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等.在推力F突然消失的瞬間( 。
A.物體所受摩擦力方向立刻反向沿斜面向上
B.物體的瞬時加速度大小為12m/s2
C.物體與斜面間的動摩擦因數(shù)等于0.7
D.推力F消失后,物體將沿斜面上滑,最終物體停在斜面上

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.如圖所示,垂直紙面向里的勻強磁場以MN為邊界,左側(cè)磁感應(yīng)強度為B1,右側(cè)磁感應(yīng)強度為B2,B1=2B2=2T,比荷為2×106 C/kg的帶正電粒子從O點以v0=4×104 m/s的速度垂直于MN進入右側(cè)的磁場區(qū)域,求粒子通過距離O點4cm的磁場邊界上的P點所需的時間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

1.一條足夠長的水平傳送帶以3m/s的速度從左向右運動,如在左端輕輕放上一個沒有初速度的工件,工件與傳送帶之間的滑動摩擦系數(shù)為0.3,工件放上后傳送帶的速度不變,則工件釋放后1.5s內(nèi)工件對地面發(fā)生的位移為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.電子以1.6×106m/s的速度沿著與磁場垂直的方向射入B=2.0×10-4T的勻強磁場中.其中,電子質(zhì)量為9.2×10-31kg,則電子做勻速圓周運動的軌道半徑和周期分別為( 。
A.4.5×10-2m,1.8×10-7sB.4.6×10-2m,1.6×10-7s
C.4.6×10-2m,1.8×10-7sD.4.2×10-2m,1.9×10-7s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.圖表示用螺旋測微器測量物塊的寬度l,由此讀出l=5.700mm.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.電動車以40m/s的速度在平直公路上行駛,剎車后得到的加速度大小為4m/s2,求:
(1)從剎車開始經(jīng)過12s,電動車通過的位移;
(2)從剎車開始10s內(nèi)電動車的平均速度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

16.甲、乙兩車在同一水平公路上沿同一方向做直線運動,某時刻起,甲以初速度v=16m/s,加速度大小a=2m/s2做勻減速直線運動,同時在甲后面x0=26m處,乙以初速度v=4m/s,加速度a=1m/s2做勻加速直線運動.求:
(1)乙車追上甲車前二者間的最大距離;
(2)乙車追上甲車時,乙車運動的時間.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案