如圖所示,MN是一熒光屏,當(dāng)帶電粒子打到熒光屏上時,熒光屏能夠發(fā)光。MN的上方有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里。P為屏上的一小孔,PQ與MN垂直。一群質(zhì)量為m、帶電荷量q的粒子(不計重力),以相同的速率v,從P處沿垂直于磁場方向射入磁場區(qū)域,且分布在與PQ夾角為θ的范圍內(nèi),不計粒子間的相互作用。則以下說法正確的是(    )

A.在熒光屏上將出現(xiàn)一個圓形亮斑,其半徑為
B.在熒光屏上將出現(xiàn)一個半圓形亮斑,其半徑為
C.在熒光屏上將出現(xiàn)一個條形亮線,其長度為
D.在熒光屏上將出現(xiàn)一個條形亮線,其長度為

C

解析試題分析:帶電粒子進(jìn)入勻強磁場做勻速圓周運動。洛倫茲力提供向心力,即,可知粒子圓周運動的半徑為,由于粒子從P處沿垂直磁場方向,而垂直磁場方向都在一個平面內(nèi),所以粒子運動軌跡都在一個平面內(nèi),所以熒光屏上出現(xiàn)的是一條線而不是圓,選項AB錯。粒子圓周運動的最短弦長為速度方向與邊界夾角時,此時最短弦長為,而當(dāng)粒子垂直MN入射時,弦長為直徑,所以條形亮線的長度為,選項C對,D錯。

考點:帶電粒子在勻強磁場中的運動

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

關(guān)于磁感應(yīng)強度,下面說法正確的是

A.由可知,B與F成正比,與IL成反比
B.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力作用,該處的磁感應(yīng)強度一定為零
C.磁感應(yīng)強度是矢量,方向與通過該點的磁感線的切線方向相同
D.磁場中某處磁感應(yīng)強度的方向,與直線電流在該處所受磁場力方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

設(shè)勻強磁場方向沿z軸正向,帶負(fù)電的運動粒子在磁場中受洛侖茲力f作用的方向沿y軸正向,如圖,則該帶負(fù)電的粒子速度方向為

A.可能沿x軸負(fù)方向
B.不可能在xOy平面內(nèi)
C.可能不在xOz平面內(nèi)但與z軸垂直
D.可能在xOz平面內(nèi)且不與z軸垂直

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器,其原理如下圖所示,這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成,其間留有空隙.下列說法正確的是

A.離子從D形盒之間空隙的電場中獲得能量
B.回旋加速器只能用來加速正離子
C.離子在磁場中做圓周運動的周期是加速交變電壓周期的一半
D.離子在磁場中做圓周運動的周期與加速交變電壓周期相等

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

(14分)如圖甲所示,在xOy坐標(biāo)平面y軸左側(cè)有一速度選擇器,速度選擇器中的勻強電場方向豎直向下,兩板間的電壓為U,距離為d;勻強磁場磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里。xOy坐標(biāo)平面的第一象限(包括x、y軸)內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為BO、方向垂直于xOy平面且隨時間做周期性變化的勻強磁場,如圖乙所示(磁場方向垂直xOy平面向里的為正)。一束比荷不同的帶正電的粒子恰能沿直線通過速度選擇器,在t=0時刻從坐標(biāo)原點O垂直射人周期性變化的磁場中。部分粒子經(jīng)過一個磁場變化周期TO后,速度方向恰好沿x軸正方向。不計粒子的重力,求:

(1)粒子進(jìn)入周期性變化的磁場的速度”;
(2)請用三角板和圓規(guī)作出經(jīng)一個磁場變化周期TO后,速度方向恰好沿x軸正方向,且此時縱坐標(biāo)最大的粒子的運動軌跡,并求出這種粒子的比荷上
(3)在(2)中所述的粒子速度方向恰好沿x軸正方向時的縱坐標(biāo)y。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

環(huán)形對撞機是研究高能離子的重要裝置,如圖所示正、負(fù)離子由靜止經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后,沿圓環(huán)切線方向注入對撞機的真空環(huán)狀空腔內(nèi),空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B。(兩種帶電粒子將被局限在環(huán)狀空腔內(nèi),沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運動,從而在碰撞區(qū)迎面相撞)為維持帶電粒子在環(huán)狀空腔中的勻速圓周運動,下列說法正確的是     (  )

A.對于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷越大,磁感應(yīng)強度B越小
B.對于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷越大,磁感應(yīng)強度B越大
C.對于給定的帶電粒子,不管加速電壓U多大,粒子運動的周期都不變
D.對于給定的帶電粒子,加速電壓U越大,粒子運動的周期越小

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科目:高中物理 來源: 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磁場,一個帶電粒子(不計重力)從A點以速度v0垂直于磁場方向射入磁場中,并從B點射出.∠AOB=120°,如圖所示,則該帶電粒子在磁場中運動的時間為(  )

A.    B.
C.    D.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N,以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強磁場,運行的半圓軌跡如圖中虛線所示。忽略帶電粒子的重力。下列表述正確的是(  )

A.M帶負(fù)電,N帶正電
B.M的速率小于N的速率
C.洛倫茲力對M、N均做正功
D.M的運行時間大于N的運行時間

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,兩根長直導(dǎo)線豎直插入光滑絕緣水平桌面上的M、N兩小孔中, O為M、N連線中點,連線上a、b兩點關(guān)于O點對稱。導(dǎo)線均通有大小相等、方向向上的電流。已知長直導(dǎo)線在周圍產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度,式中k是常數(shù)、I是導(dǎo)線中電流、r為點到導(dǎo)線的距離。一帶正電的小球以初速度v0從a點出發(fā)沿連線運動到b點。關(guān)于上述過程,下列說法正確的是(   )

A.小球先做加速運動后做減速運動
B.小球一直做勻速直線運動
C.小球?qū)ψ烂娴膲毫ο葴p小后增大
D.小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃?

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