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,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的弧長之比為2∶1,下列說法正確的是:
A.粒子在區(qū)域I和區(qū)域II中的速率之比為1∶1
B.粒子通過圓弧ap、pb的時(shí)間之比為2∶1
C.圓弧ap與圓弧pb對應(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
ABD

試題分析:帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中受洛倫茲力作用,洛倫茲力不做功,速度大小不變,答案A對。線速度大小不變,那么時(shí)間就等于弧長和線速度的比值,所以粒子通過圓弧ap、pb的時(shí)間之比與弧長比相等為2:1答案B對。圓心角為弧長與半徑比,因?yàn)椴恢腊霃疥P(guān)系所以無法找到對應(yīng)的圓心角之比,答案C錯(cuò)。根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)合力指向曲線內(nèi)側(cè)判斷兩個(gè)區(qū)域洛倫茲力方向相反,所以磁場方向相反。答案D對。
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:計(jì)算題

(10分)如圖所示是測量帶電粒子質(zhì)量的儀器工作原理示意圖。設(shè)法使某有機(jī)化合物的氣態(tài)分子導(dǎo)入圖中所示的容器A中,使它受到電子束轟擊,失去一個(gè)電子變成正一價(jià)的分子離子。分子離子從狹縫s1以很小的速度進(jìn)入電壓為U的加速電場區(qū)(初速不計(jì)),加速后,再通過狹縫S2、S3、方向垂直于磁場區(qū)的界面PQ,方向垂直于磁場區(qū)的界面PQ,射入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。最后,分子離子打到感光片上,形成垂直于紙面而且平行于狹縫s3的細(xì)線。若測得細(xì)線到狹縫s3的距離為d,試導(dǎo)出分子離子的質(zhì)量m的表達(dá)式。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在一空心圓柱面內(nèi)有一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,其橫截面如圖所示,磁場邊界為同心圓,內(nèi)、外半徑分別為r和().圓心處有一粒子源不斷地沿半徑方向射出質(zhì)量為、電量為q的帶電粒子,不計(jì)粒子重力.為使這些粒子不射出磁場外邊界,粒子從圓心處射出時(shí)速度不能超過
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)在真空中,半徑的圓形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場,方向如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度B="0.2" T,一個(gè)帶正電的粒子以初速度從磁場邊界上直徑ab的一端a射入磁場,已知該粒子的比荷,不計(jì)粒子重力.

(1)求粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑;
(2)若要使粒子飛離磁場時(shí)有最大偏轉(zhuǎn)角,求入射時(shí)與ab的夾角及粒子的最大偏轉(zhuǎn)角.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(19分)為了獲得一束速度大小確定且方向平行的電子流,某人設(shè)計(jì)了一種實(shí)驗(yàn)裝置,其截面圖如題9圖所示。其中EABCD為一接地的金屬外殼。在A處有一粒子源,可以同時(shí)向平行于紙面的各個(gè)方向射出大量的速率不等的電子。忽略電子間的相互作用力,這些電子進(jìn)入一垂直于紙面向里的圓形區(qū)域勻強(qiáng)磁場后,僅有一部分能進(jìn)入右側(cè)的速度選擇器MNPQ。已知圓形磁場半徑為R;速度選擇器的MN和PQ板都足夠長,板間電場強(qiáng)度為E(圖中未畫出電場線),勻強(qiáng)磁場垂直于紙面向里大小為B2,電子的電荷量大小為e,質(zhì)量為m。調(diào)節(jié)圓形區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小,直到有電子從速度選擇器右側(cè)射出。求:

(1)速度選擇器的MN板帶正電還是負(fù)電?能從速度選擇器右側(cè)射出的電子的速度大小、方向如何?
(2)是否所有從粒子源A處射出并進(jìn)入磁場的速度大小為(1)問中的電子,最終都能從速度選擇器右側(cè)射出?若能,請簡要證明,并求出圓形磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大。蝗舨荒,請說明理由。(不考慮電子“擦”到金屬板的情形以及金屬板附近的邊界效應(yīng))
(3)在最終能通過速度選擇器的電子中,從圓形區(qū)域磁場出射時(shí)距AE為的電子在圓形磁場中運(yùn)動(dòng)了多長時(shí)間?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,半徑為R的圓是一圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的橫截面(紙面),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外,一電荷量為qq>0)。質(zhì)量為m的粒子沿平行于直徑ab的方向射入磁場區(qū)域,射入點(diǎn)與ab的距離為,已知粒子射出磁場與射入磁場時(shí)運(yùn)動(dòng)方向間的夾角為60°,則粒子的速率為(不計(jì)重力)
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示的狹長區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,區(qū)域的左、右兩邊界均沿豎直方向,磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.某種質(zhì)量為m,電荷量q的帶正電粒子從左邊界上的P點(diǎn)以水平向右的初速度v進(jìn)入磁場區(qū)域,該粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡恰好與磁場右邊界相切。重力的影響忽略不計(jì)。

(1)求該粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和周期;
(2)求磁場左、右兩邊界之間的距離L;

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi),兩個(gè)方向相反且都垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場分布在以直徑A2A4為邊界的兩個(gè)半圓形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中,A2A4與A1A3的夾角為60º。一質(zhì)量為m的帶電量為+q的粒子以某一速度從Ⅰ區(qū)的邊緣點(diǎn)A1處沿與A1A3成30º角的方向射入磁場,隨后該粒子以垂直于A2A4的方向經(jīng)過圓心O進(jìn)入Ⅱ區(qū),最后再從A4處射出磁場。已知該粒子從射入到射出磁場所用的時(shí)間為t,求Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小(忽略粒子重力)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,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)磁場的邊界上的O點(diǎn)分別以30°和60°(與邊界的夾角)射入磁場,又恰好都不從另一邊界飛出,則下列說法中正確的是

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

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