如圖,在半徑為R的圓內(nèi),有一磁感應(yīng)強度為B的向外的勻強磁場,一質(zhì)量為m,電量為q的粒子(不計重力),從A點對著圓心方向垂直射入磁場,從C點飛出,則( 。
A.粒子的軌道半徑為R
B.粒子的軌道半徑為
3
R
C.粒子在磁場中運動的時間為
2πm
3Bq
D.粒子在磁場中運動的時間為
πm
3Bq

A、帶電粒子沿半徑方向入射,經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后又沿半徑方向出射,從而畫出圓弧對應(yīng)的弦,確定圓弧的圓心,
根據(jù)幾何關(guān)系可知,r=Rtan60°=
3
R,A錯誤,B正確;
C、帶電粒子沿半徑方向入射,經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)60°后又沿半徑方向出射,從而畫出圓弧對應(yīng)的弦,確定圓弧的圓心,算出圓心角θ.再根據(jù)周期公式T=
θ
t,
則運動的時間為
πm
3Bq
.故D正確;
故選:BD.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,空間有Ⅰ區(qū)和Ⅲ區(qū)兩個有理想邊界的勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度大小均為B,方向如圖所示。兩磁場區(qū)域之間有寬度為s的無磁場區(qū)域Ⅱ。abcd是由均勻電阻絲做成的邊長為LLs)的正方形線框,每邊的電阻為R。線框以垂直磁場邊界的速度v水平向右勻速運動,從Ⅰ區(qū)經(jīng)過Ⅱ區(qū)完全進入Ⅲ區(qū),線框ab邊始終與磁場邊界平行。求:

(1)當(dāng)ab邊在Ⅱ區(qū)運動時,dc邊所受安培力的大小和方向;
(2)線框從完全在Ⅰ區(qū)開始到全部進入Ⅲ區(qū)的整個運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)請在圖乙的坐標(biāo)圖中畫出,從ab邊剛進入Ⅱ區(qū),到cd邊剛進入Ⅲ區(qū)的過程中,
d、a兩點間的電勢差Uda隨時間t變化的圖線。其中E0 = BLv
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一個質(zhì)量為m,電荷量為-q,不計重力的帶電粒子從x軸上的P(a,0)點以速度v,沿與x正方向成60°的方向射入第一象限內(nèi)的勻強磁場中,并恰好垂直于y軸射出第一象限.求勻強磁場的磁感應(yīng)強度B和穿過第一象限的時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

有一種“雙聚焦分析器”質(zhì)譜儀,工作原理如圖所示.加速電場的電壓為U,靜電分析器中有輻向會聚電場,即與圓心O1等距各點的電場強度大小相同,方向沿徑向指向圓心O1;磁分析器中以O(shè)2為圓心、圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi),分布著方向垂直于紙面向外的勻強磁場,其左邊界與靜電分析器的右邊界平行.由離子源發(fā)出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子(初速度為零,重力不計),經(jīng)加速電場加速后,從M點沿垂直于該點的電場方向進入靜電分析器,在靜電分析器中,離子沿半徑為R的四分之一圓弧軌道做勻速圓周運動,并從N點射出靜電分析器.而后離子由P點沿著既垂直于磁分析器的左邊界,又垂直于磁場方向射入磁分析器中,最后離子沿垂直于磁分析器下邊界的方向從Q點射出,并進入收集器.測量出Q點與圓心O2的距離為d,位于Q點正下方的收集器入口離Q點的距離為
d
2
.(題中的U、m、q、R、d都為已知量)
(1)求靜電分析器中離子運動軌跡處電場強度E的大;
(2)求磁分析器中磁感應(yīng)強度B的大小;
(3)現(xiàn)將離子換成質(zhì)量為4m,電荷量仍為q的另一種正離子,其它條件不變.磁分析器空間足夠大,離子不會從圓弧邊界射出,收集器的位置可以沿水平方向左右移動,要使此時射出磁分析器的離子仍能進入收集器,求收集器水平移動的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,y軸右方有方向垂直于紙面的勻強磁場,一個質(zhì)量為m,電量為q的質(zhì)子,以速度v水平向右通過x軸上的A點,最后從y軸上的M點射出磁場,已知,M點到坐標(biāo)原點O的距離為L,質(zhì)子射出磁場時的速度方向與y軸負方向的夾角為30°,求:
(1)勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小和方向.
(2)在適當(dāng)?shù)臅r候,在y軸右方再加一個勻強電場,就可以使質(zhì)子最終能沿y軸正方向做勻速直線運動,若從質(zhì)子經(jīng)過A點開始計時,再經(jīng)過多長時間加上這個勻強電場?其電場強度是多少?方向如何?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖a所示,與水平方向成37°角的直線MN下方有與MN垂直向上的勻強電場,現(xiàn)將一重力不計、比荷
q
m
=106c/kg的正電荷置于電場中的O點由靜止釋放,經(jīng)過
π
15
×10-5s后,電荷以v0=1.5×l04m/s的速度通過MN進入其上方的勻強磁場,磁場與紙面垂直,磁感應(yīng)強度B按圖b所示規(guī)律周期性變化(圖b中磁場以垂直紙面向外為正,以電荷第一次通過MN時為t=0時刻).求:
(1)勻強電場的電場強度E;
(2)圖b中t=
5
×10-5s時刻電荷與第一次通過MN的位置相距多遠;
(3)如果電荷第一次通過MN的位置到N點的距離d=68cm,在N點上方且垂直MN放置足夠大的擋板.求電荷從O點出發(fā)運動到擋板所需的時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖,磁感強度為B的勻強磁場,垂直穿過平面直角坐標(biāo)系的第I象限.一質(zhì)量為m,帶電量為q的粒子以速度V從O點沿著與y軸夾角為30°方向進入磁場,運動到A點時的速度方向平行于x軸,那么( 。
A.粒子帶正電
B.粒子帶負電
C.粒子由O到A經(jīng)歷時間t=
πm
3qB
D.粒子的速度沒有變化

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,水平直線MN下方有豎直向上的勻強電場,場強E=
π
10
×104N/C.現(xiàn)將一重力不計、比荷
q
m
=106C/kg的正電荷從電場中的O點由靜止釋放,經(jīng)過t0=1×10-5s后,通過MN上的P點進入其上方的勻強磁場.磁場方向垂直于紙面向外,以電荷第一次通過MN時開始計時,磁感應(yīng)強度按圖乙所示規(guī)律周期性變化.
(1)求電荷進入磁場時的速度v0;
(2)求圖乙中t=2×10-5s時刻電荷與P點的距離;
(3)如果在P點右方d=105cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板,求電荷從O點出發(fā)運動到擋板所需的時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在xoy坐標(biāo)系中有虛線OA,OA與x軸的夾角θ=30°,(OA與y軸之間的區(qū)域有垂直紙面向外的勻強磁場,OA與x軸之間的區(qū)域有沿x軸正方向的勻強電場,已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.25T,勻強電場的電場強度E=5×105N/C.現(xiàn)從y軸上的P點沿與y軸正向夾角60°的方向以初速度v0=5×105m/s射入一個質(zhì)量m=8×10-26kg、電量q=+8×10-19C的帶電粒子,粒子經(jīng)過磁場、電場后最終打在x軸上的Q點,已知P點到O的距離為
3
5
m.(帶電粒子的重力忽略不計)求:
(1)粒子在磁場中做圓周運動的半徑;
(2)粒子從P點運動到Q點的時間;
(3)Q點的坐標(biāo).

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