如圖所示,在真空中坐標(biāo)xOy面的x>0區(qū)域內(nèi),有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場,方向與xOy平面垂直,在x軸上的P(10,0)點(diǎn)處有一放射源,在xOy平面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率為v=1.0×105m/s的帶正電粒子,粒子的質(zhì)量為m=1.0×10-26kg,粒子帶電量為q=1.0×10-18C,則帶電粒子能打到y(tǒng)軸上的范圍是(重力的影響不計(jì))(   )
A.-10cm≤y≤10cm
B.-10cm≤y≤cm
C.cm≤y≤cm
D.cm≤y≤10cm
B

試題分析:

洛侖茲力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力,由解得帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑 =10cm,放射源射出粒子速度大小相同,因此在磁場中軌道半徑相同,它們軌跡的圓心都在以P點(diǎn)為圓心R=10cm為半徑的圓上,如圖所示,當(dāng)軌道圓心在O1處時(shí),粒子打在y軸的最低點(diǎn):y1=-R=-10cm ;當(dāng)軌道圓心在O2處時(shí),粒子打在y軸的最高點(diǎn)y2= cm ,故粒子打在-10cm≤y≤ cm的范圍內(nèi),B選項(xiàng)正確。
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:單選題

帶電量為+q的粒子,在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng),下面說法正確的是( 。
A.只要速度大小相同,所受的洛倫茲力就相同
B.如果把+q改為-q,且速度反向大小不變,則所受的洛倫茲力大小、方向均不變
C.只要帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng),就一定受洛倫茲力作用
D.帶電粒子受洛倫茲力小,則該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,邊長為的L的正方形區(qū)域abcd中存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向里。一帶電粒子從ad邊的中點(diǎn)M點(diǎn)以一定速度垂直于ad邊射入磁場,僅在洛倫茲力的作用下,正好從ab邊中點(diǎn)N點(diǎn)射出磁場。忽略粒子受到的重力,下列說法中正確的是
A.該粒子帶負(fù)電
B.洛倫茲力對(duì)粒子做正功
C.粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為L/4
D.如果僅使該粒子射入磁場的速度增大,粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑也將變大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)在真空室內(nèi)取坐標(biāo)系xOy,在x軸上方存在兩個(gè)方向都垂直于紙面向外的磁場區(qū)Ⅰ和II(如圖),平行于x軸的虛線MM’和NN’是它們的邊界線,兩個(gè)區(qū)域在y方向上的寬度都為d、在x方向上都足夠長.Ⅰ區(qū)和II區(qū)內(nèi)分別充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B和的勻強(qiáng)磁場.一帶正電的粒子質(zhì)量為m、電荷量為q,從坐標(biāo)原點(diǎn)O以大小為v的速度沿y軸正方向射入Ⅰ區(qū)的磁場中.不計(jì)粒子的重力作用.

(1)如果粒子只是在Ⅰ區(qū)內(nèi)運(yùn)動(dòng)而沒有到達(dá)II區(qū),那么粒子的速度v滿足什么條件?粒子運(yùn)動(dòng)了多長時(shí)間到達(dá)x軸?
(2)如果粒子運(yùn)動(dòng)過程經(jīng)過II區(qū)而且最后還是從x軸離開磁場,那么粒子的速度v又滿足什么條件?并求這種情況下粒子到達(dá)x軸的坐標(biāo)范圍?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

半徑為R的圓形空間內(nèi),存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一個(gè)帶電粒子(不計(jì)重力)從A點(diǎn)以速度v0垂直于磁場方向射入磁場中,并從B點(diǎn)射出.∠AOB=120°,如圖所示,則該帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(  )
A.      B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,半徑為R的絕緣圓筒中有沿軸線方向的勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于紙面向里,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,圓筒形場區(qū)的邊界由彈性材料構(gòu)成。一個(gè)質(zhì)量為m.電荷量為q的正離子(不計(jì)重力)以某一速度從筒壁上的小孔M進(jìn)入筒中,速度方向與半徑成θ=30°夾角,并垂直于磁場方向。離子和筒壁的碰撞無能量和電荷量的損失.若選擇合適的進(jìn)入速度,離子可以從M孔射出。問:

(1)離子的速度多大時(shí),離子可以在最短的時(shí)間內(nèi)返回M孔最短的時(shí)間是多少?
(2)如果離子與筒壁發(fā)生兩次碰撞后從M孔射出,離子的速率是多大?從進(jìn)入圓筒到返回M孔經(jīng)歷的時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一個(gè)帶電粒子以速度v從A點(diǎn)沿直徑AOB方向射入磁場,經(jīng)過Δt時(shí)間從C點(diǎn)射出磁場,OC與OB成60°角,F(xiàn)將帶電粒子的速度變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825003248097419.png" style="vertical-align:middle;" />v,仍從A點(diǎn)沿原方向射入磁場,不計(jì)重力,則粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變?yōu)?br />
A.ΔtB.2Δt
C.ΔtD.Δt

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,寬x=2cm的有界勻強(qiáng)磁場的縱向范圍足夠大,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向內(nèi),大小為0.01T,F(xiàn)有一群比荷q/m=4×107C/kg的正粒子,從O點(diǎn)以相同的速率2×104m/s沿紙面不同方向進(jìn)入磁場,粒子重量忽略不計(jì)()。求:

(1)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑;
(2)所有打在y軸上的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間;
(3)打在分界線x=2cm上粒子的分布范圍.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

邊長為a的正方形,處于有界磁場,如圖所示,一束電子以不同的初速度從同一位置水平射入磁場后,分別從A處和C處射出,則初速度vA:vC=____;所經(jīng)歷的時(shí)間之比tA:tB=____。

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