圖為可測定比荷的某裝置的簡化示意圖，在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小B=2.0×10-3T，在X軸上距坐標原點L=0.50m的P處為離子的入射口，在Y軸上安放接收器，現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率從P處射入磁場，若粒子在y軸上距坐標原點L=0.50m的M處被觀測到，且運動軌跡半徑恰好最小，設帶電粒子的質(zhì)量為m,電量為q, 不計其重力。則上述粒子的比荷（C/kg） 是
A．B．4.9×C．D．
B

試題分析：設粒子在磁場中的運動半徑為r，畫出粒子的軌跡圖如圖所示，

依題意MP連線即為該粒子在磁場中作勻速圓周運動的直徑，由幾何關系得，由洛倫茲力提供粒子在磁場中作勻速圓周運動的向心力，可得，聯(lián)立解得：，故選項B正確．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一帶電粒子在勻強磁場中沿著磁感線方向運動，現(xiàn)將該磁場的磁感強度增大一倍，則帶電粒子受到的洛侖茲力（　　）
A．增大兩倍B．增大一倍C．減小一半D．依然為零

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關于安培力和洛侖茲力，下列說法正確的是（　　）
A．安培力是洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)
B．安培力和洛侖茲力是性質(zhì)不同的兩種力
C．洛侖茲力是安培力的宏觀表現(xiàn)
D．安培力和洛侖茲力，兩者是同一個力的兩個名稱

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直于圓平面（未畫出）．一群比荷為的負離子以相同速率v0（較大），由P點在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場，最終打在磁場區(qū)域右側(cè)的熒光屏（足夠大）上，則下列說法正確的是（不計重力）（　�。�
A．離子在磁場中運動時間一定相等
B．離子在磁場中的運動半徑一定相等
C．由Q點飛出的離子在磁場中運動的時間最長
D．沿PQ方向射入的離子飛出時偏轉(zhuǎn)角最大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(22分)如圖所示，在兩塊水平金屬極板間加有電壓U構(gòu)成偏轉(zhuǎn)電場，一束比荷為帶正電的粒子流（重力不計），以速度vo =104m/s沿水平方向從金屬極板正中間射入兩板。粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后進入一具有理想邊界的半圓形變化磁場區(qū)域，O為圓心，區(qū)域直徑AB長度為L=1m，AB與水平方向成45°角。區(qū)域內(nèi)有按如圖所示規(guī)律作周期性變化的磁場，已知B0="0." 5T，磁場方向以垂直于紙面向外為正。粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場后，恰好從下極板邊緣O點與水平方向成45°斜向下射入磁場。求：
（1）兩金屬極板間的電壓U是多大？
（2）若T0 =0.5s，求t=0s時刻射人磁場的帶電粒子在磁場中運動的時間t和離開磁場的位置。
（3）要使所有帶電粒子通過O點后的運動過程中不再從AB兩點間越過，求出磁場的變化周期T0應滿足的條件。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(20分)如圖所示，直線MN上方存在著垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場，質(zhì)量為m、電荷量為-q(q>0)的粒子1以速度v1=v0從O點垂直射入磁場，其方向與MN的夾角=30o；質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子2以速度也從O點垂直射入磁場，其方向與MN的夾角=60o。已知粒子l、2同時到達磁場邊界的A、B兩點(圖中未畫出)，不計粒子的重力及粒子間的相互作用。

(1)請畫出粒子1和2在磁場中運動的軌跡；
(2)求兩粒子在磁場邊界上的穿出點A、B之間的距離d；
(3)求兩粒子進入磁場的時間間隔t；
(4)若MN下方有一勻強電場，使兩粒子在電場中相遇，其中的粒子1做勻加速直線運動。求電場強度E的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在xOy坐標系的第一象限中有一半徑為r＝0.1 m的圓形磁場區(qū)域，磁感應強度B＝1 T，方向垂直紙面向里，該區(qū)域同時與x軸、y軸相切，切點分別為A、C.現(xiàn)有大量質(zhì)量為1×10－18 kg（重力不計），電量大小為2×10－10 C，速率均為2×107m/s的帶負電的粒子從A處垂直磁場進入第一象限，速度方向與y軸夾角為θ，且0<θ<180°，則下列說法錯誤的是(   )

A．粒子的軌跡圓和磁場圓的半徑相等
B．這些粒子軌跡圓的圓心構(gòu)成的圓和磁場圓的半徑相等
C．部分粒子的運動軌跡可以穿越坐標系進入第2象限
D．粒子的軌跡可以覆蓋整個磁場圓

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(4分)如圖所示，矩形區(qū)域?qū)挾葹閘，其內(nèi)有磁感應強度為B、垂直紙面向外的勻強磁場．一帶電粒子以初速度v0垂直左邊界射入，飛出磁場時偏離原方向300．若撤去原來的磁場，在此區(qū)域內(nèi)加一個電場強度為E、方向豎直向下的勻強電場(圖中未畫出)，帶電粒子仍以原來的初速度入射．不計粒子的重力，求：

(1)帶電粒子在磁場中的運動半徑；
(2)帶電粒子在磁場中運動的時間；
(3)帶電粒子飛出電場后的偏轉(zhuǎn)角．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（１４分）如左圖所示，x≥0的區(qū)域內(nèi)有如右圖所示大小不變、方向隨時間周期性變化的磁場，磁場方向垂直紙面向外時為正方向�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為q的正電粒子，在t=0時刻從坐標原點O以速度v沿著與x軸正方向成75°角射入。粒子運動一段時間到達P點，P點坐標為(a,a),此時粒子的速度方向與延長線的夾角為30°.粒子在這過程中只受磁場力的作用。

(1)若B為已知量,試求粒子在磁場中運動時的軌道半徑R及周期T的表達式。
(2)說明在OP間運動的時間跟所加磁場的變化周期T之間應有什么樣的關系才能使粒子完成上述運動。
(3)若B為未知量,那么所加磁場的變化周期T、磁感強度B0的大小各應滿足什么條件，才能使粒子完成上述運動？(寫出T及B0各應滿足條件的表達式)

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