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精英家教網如圖所示,在圓形區(qū)域里,有勻強磁場,方向如圖所示.有一束速率各不相同的質子自A點沿半徑方向射入磁場,這些質子在磁場中( 。
分析:設磁場區(qū)域半徑為R,軌跡的圓心角為α,則粒子在磁場中運動時間為t=
α
T
,圓心角α越大,時間越長.根據幾何知識得到軌跡半徑r與R的關系,就能得到軌跡長度與時間的關系.帶電粒子在磁場中偏轉角等于軌跡的圓心角.
解答:精英家教網解:設磁場區(qū)域半徑為R,軌跡的圓心角為α.
A、根據推論得知,帶電粒子在磁場中偏轉角等于軌跡的圓心角α,由t=
α
T
知,則在磁場中運動時間越長的,偏轉越大.故A正確.
B、粒子運動的軌跡為S=rα=Rcot
α
2
?α.粒子的運動時間越長,α越大,根據數學知識可以證明孤長S越短,故B錯誤;
C、粒子在磁場中運動的時間為t=
α
T
,而軌跡半徑r=Rcot
α
2
,當粒子的運動時間越短時,α越小,則知r越大,而r=
mv
Bq
,則速度v越大.故C錯誤,D正確.
故選AD
點評:本題要根據幾何知識研究粒子運動的軌跡半徑與磁場區(qū)域半徑的關系,也可以通過作軌跡對比,得到軌跡的圓心角與運動時間、軌跡長度的關系.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?寧德模擬)如圖所示,在圓形區(qū)域內,存在垂直紙面向外的勻強磁場,ab是圓的一條直徑.一帶電粒子從a點射入磁場,速度大小為2v,方向與ab成30°時恰好從b點飛出磁場,粒子在磁場中運動的時間為t;若僅將速度大小改為v,則粒子在磁場中運動的時間為(不計帶電粒子所受重力)( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,在圓形區(qū)域內有方向垂直向里的勻強磁場.有一束速率各不相同的質子自A點沿半徑方向射入磁場,這些質子在磁場中( 。
A、速度越大的,運動時間越長B、運動時間越長的,其軌跡越長C、速度越大的,速度的偏轉角越小D、所有質子在磁場中的運動時間相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,在圓形區(qū)域內存在垂直紙面向外的勻強磁場,ab是圓的直徑.一帶電粒子從a點射入磁場,速度大小為v、方向與ab成30°角時,恰好從b點飛出磁場,且粒子在磁場中運動的時間為t;若同一帶電粒子從a點沿ab方向射入磁場,也經時間t飛出磁場,則其速度大小為( 。
A、
1
2
v
B、
2
3
v
C、
3
2
v
D、
3
2
v

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年重慶市重慶一中高二上學期期末考試物理試卷(帶解析) 題型:單選題

如圖所示,在圓形區(qū)域內有方向垂直向里的勻強磁場.有一束速率各不相同的質子自A點沿半徑方向射入磁場,這些質子在磁場中

A.速度越大的,運動時間越長
B.運動時間越長的,其軌跡越長
C.速度越大的,速度的偏轉角越小
D.所有質子在磁場中的運動時間相同

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