在一空心圓柱面內(nèi)有一垂直于紙面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為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速度不能超過
A.B.C.D.
A

試題分析:由題意知,速度最大時粒子軌跡與磁場外邊界相切,作出粒子運動軌跡如圖所示.

設(shè)粒子軌跡半徑為,速度最大值為,則根據(jù)洛倫茲力提供向心力:,由幾何關(guān)系有解得:,故選A.
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:計算題

電子自靜止開始經(jīng)M? N板間(兩板間的電壓為U)的電場加速后從A點垂直于磁場邊界射入寬度為d的勻強磁場中,電子離開磁場時的位置P偏離入射方向的距離為L,如圖所示.求:
(1)正確畫出電子由靜止開始直至離開勻強磁場時的軌跡圖;(用尺和圓規(guī)規(guī)范作圖)
(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B.(已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個帶正電的物體,從固定的粗糙斜面頂端沿斜面滑到底端時的速度為v,若加上一個垂直紙面向外的勻強磁場,則物體沿斜面滑到底端時的速度(  )
A.不變B.變小C.變大D.不能確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,帶箭頭的實線表示電場中電場線的分布情況,一帶電粒子在電場中運動軌跡如圖中的虛線所示,粒子只受電場力,則正確的說法是
A.若粒子是從a點到b點,則帶正電
B.粒子肯定帶負(fù)電
C.若粒子是從b點到a點,則加速度減小
D.若粒子是從b點到a點,則速度減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,在矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,在ad邊中點的粒子源,在t=0時刻垂直于磁場發(fā)射出大量的同種帶電粒子,所有粒子的初速度大小相同,方向與od的夾角分布在0~180°范圍內(nèi)。已知沿od方向發(fā)射的粒子在t=t0時刻剛好從磁場邊界cd上的p點離開磁場,ab=1.5L,bc=L,粒子在磁場中做圓周運動的半徑R=L,不計粒子的重力和粒子間的相互作用,求:

(1)粒子在磁場中的運動周期T和粒子的比荷q/m;
(2)粒子在磁場中運動的最長時間;
(3)t=t0時刻仍在磁場中的粒子所處位置在某一圓弧上,在圖中畫出該圓弧并說明圓弧的圓心位置以及圓心角大小;

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有一垂直于紙面向外的磁感應(yīng)強度為B的有界勻強磁場 (邊界上有磁場),其邊界為一邊長為L的三角形,A.B.C為三角形的頂點。今有一質(zhì)量為m.電荷量為+q的粒子(不計重力),以速度從AB邊上某點P既垂直于AB邊又垂直于磁場的方向射人磁場,然后從BC邊上某點Q射出.若從P點射入的該粒子能從Q點射出,則(    )

A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,速度不同的同種帶電粒子(重力不計)a、b沿半徑AO方向進(jìn)入一圓形勻強磁場區(qū)域,a,b兩粒子的運動軌跡分別為AB和AC,則下列說法中正確的是
A.a(chǎn)、b兩粒子均帶正電
B.a(chǎn)粒子的速度比b粒子的速度大
C.a(chǎn)粒子在磁場中的運動時間比b粒子長
D.兩粒子離開磁場時的速度反向延長線一定都過圓心O

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,沿直線通過速度選擇器的正離子從狹縫S射入磁感應(yīng)強度為B2的勻強磁場中,偏轉(zhuǎn)后出現(xiàn)的軌跡半徑之比為R1∶R2=1∶2,則下列說法正確的是( 。
A.離子的速度之比為1∶2
B.離子的電荷量之比為1∶2
C.離子的質(zhì)量之比為1∶2
D.以上說法都不對

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

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磁場,一帶電粒子沿著弧線apb由區(qū)域I運動到區(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)強度方向相反

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