如圖所示的虛線框?yàn)橐婚L(zhǎng)方形區(qū)域,該區(qū)域內(nèi)有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一束電子以不同的速率從O點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向、沿圖中方向射入磁場(chǎng)后,分別從a、b、c、d四點(diǎn)射出磁場(chǎng),比較它們?cè)诖艌?chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間ta、tb、tc、td,其大小關(guān)系是(  )

A.ta<tb<tc<td B.ta=tb=tc=td
C.ta=tb<tc<td D.ta=tb>tc>td

D

解析試題分析:畫出四個(gè)電子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示。根據(jù)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期公式可知,周期T與速度無(wú)關(guān),所以它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相同,運(yùn)動(dòng)時(shí)間取決于圓弧所對(duì)的圓心角的大小。由圖可知,從a、b兩點(diǎn)射出的電子的圓心角最大且都等于2,所對(duì)應(yīng)的時(shí)間最長(zhǎng);從d點(diǎn)射出的電子對(duì)應(yīng)的圓心角最小,所對(duì)應(yīng)的時(shí)間最短。所以ta=tb>tc>td,選項(xiàng)D正確。

考點(diǎn):此題考查點(diǎn)點(diǎn)粒子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)的周期問(wèn)題。由可知周期T與速度無(wú)關(guān);在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間(軌跡圓弧所對(duì)的圓心角)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

有一帶電量為+q,質(zhì)量為m的帶電粒子,沿如圖所示的方向,從A點(diǎn)沿著與邊界夾角300、并且垂直磁場(chǎng)的方向,進(jìn)入到磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,已知磁場(chǎng)的上部沒(méi)有邊界,若離子的速度為v,則該粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí),距離A點(diǎn)的距離( )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m的環(huán)帶+q電荷,套在足夠長(zhǎng)的絕緣桿上,動(dòng)摩擦因數(shù)為µ,桿處于正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,桿與水平電場(chǎng)夾角為θ,若環(huán)能從靜止開(kāi)始下滑,則以下說(shuō)法正確的是(     )

A.環(huán)在下滑過(guò)程中,加速度不斷減小,最后為零
B.環(huán)在下滑過(guò)程中,加速度先增大后減小,最后為零
C.環(huán)在下滑過(guò)程中,速度不斷增大,最后勻速
D.環(huán)在下滑過(guò)程中,速度先增大后減小,最后為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,在區(qū)域I和區(qū)域II內(nèi)分別存在與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一帶電粒子沿著弧線apb由區(qū)域I運(yùn)動(dòng)到區(qū)域II。已知圓弧ap與圓弧pb的弧長(zhǎng)之比為2∶1,下列說(shuō)法正確的是:

A.粒子在區(qū)域I和區(qū)域II中的速率之比為1∶1
B.粒子通過(guò)圓弧ap、pb的時(shí)間之比為2∶1
C.圓弧ap與圓弧pb對(duì)應(yīng)的圓心角之比為2∶1
D.區(qū)域I和區(qū)域II的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖(甲)所示,兩平行導(dǎo)軌與水平面成θ角傾斜放置,電源、電阻、金屬細(xì)桿及導(dǎo)軌組成閉合回路。細(xì)桿與導(dǎo)軌間的摩擦不計(jì),整個(gè)裝置分別處在如圖(乙)所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其中可能使金屬細(xì)桿處于靜止?fàn)顟B(tài)的是

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,帶有正電荷的A粒子和B粒子同時(shí)以同樣大小的速度從寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上的O點(diǎn)分別以30°和60°(與邊界的夾角)射入磁場(chǎng),又恰好都不從另一邊界飛出,則下列說(shuō)法中正確
的是(  )

A.A、B兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為
B.A、B兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為 
C.A、B兩粒子的之比是
D.A、B兩粒子的之比是

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖,長(zhǎng)方形線框 abcd 通有電流I,放在直線電流I′附近,線框與直線電流共面,則下列表述正確的是

A.線圈四條邊都受安培力作用,它們的合力方向向右
B.a(chǎn)d和bc邊都受安培力作用,它們的合力方向向左
C.a(chǎn)b和dc邊所受安培力大小相等,方向相同
D.線圈四條邊都受安培力作用,它們的合力為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖甲所示,長(zhǎng)直導(dǎo)線與閉合線框位于同一平面內(nèi),長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.在時(shí)間內(nèi),長(zhǎng)直導(dǎo)線中電流向上,則線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力情況是(  )

A.時(shí)間內(nèi)線框中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?/td>
B.時(shí)間內(nèi)線框中感應(yīng)電流方向?yàn)橄软槙r(shí)針?lè)较蚝竽鏁r(shí)針?lè)较?/td>
C.時(shí)間內(nèi)線框受安培力的合力向左
D.時(shí)間內(nèi)線框受安培力的合力向右,時(shí)間內(nèi)線框受安培力的合力向左

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

將氫原子中電子的運(yùn)動(dòng)看作繞氫核做勻速圓周運(yùn)動(dòng),這時(shí)在研究電子運(yùn)動(dòng)的磁效應(yīng)時(shí),可將電子的運(yùn)動(dòng)等效為一個(gè)環(huán)形電流,環(huán)的半徑等于電子的軌道半徑r.現(xiàn)對(duì)一氫原子加上一外磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直電子的軌道平面.這時(shí)電子運(yùn)動(dòng)的等效電流用I1來(lái)表示.現(xiàn)將外磁場(chǎng)反向,但磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變,仍為B,這時(shí)電子運(yùn)動(dòng)的等效電流用I2來(lái)表示.假設(shè)在加上外磁場(chǎng)以及外磁場(chǎng)反向時(shí),氫核的位置,電子運(yùn)動(dòng)的軌道平面以及軌道半徑都不變,求外磁場(chǎng)反向前后電子運(yùn)動(dòng)的等效電流的差即|I1-I2|等于多少?用m和e表示電子的質(zhì)量和電量.

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