如下圖所示,矩形MNPQ區(qū)域內(nèi)有方向垂直于紙面的勻強磁場,有5個帶電粒子從圖中箭頭所示位置垂直于磁場邊界進入磁場,在紙面內(nèi)做勻速圓周運動,運動軌跡為相應(yīng)的圓弧,這些粒子的質(zhì)量、電荷量以及速度大小如下表所示.
粒子編號 | 質(zhì)量 | 電荷量(q>0) | 速度大小 |
1 | m | 2q | v |
2 | 2m | 2q | 2v |
3 | 3m | -3q | 3v |
4 | 2m | 2q | 3v |
5 | 2m | -q | v |
科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示,O點有一粒子源,在某時刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,它們的速度大小相等、速度方向均在xOy平面內(nèi).在直線x=a與x=2a之間存在垂直于xOy平面向外的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,與y軸正方向成60°角發(fā)射的粒子恰好垂直于磁場右邊界射出.不計粒子的重力和粒子間的相互作用力關(guān)于這些粒子的運動,下列說法正確的是( )
A.粒子的速度大小為 |
B.粒子的速度大小為 |
C.與y軸正方向成120°角射出的粒子在磁場中運動的時間最長 |
D.與y軸正方向成90°角射出的粒子在磁場中運動的時間最長 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
一根容易形變的彈性導(dǎo)線,兩端固定.導(dǎo)線中通有電流,方向如下圖中箭頭所示.當(dāng)沒有磁場時,導(dǎo)線呈直線狀態(tài);當(dāng)分別加上方向豎直向上、水平向右或垂直于紙面向外的勻強磁場時,描述導(dǎo)線狀態(tài)的四個圖示中正確的是( )
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如右圖所示為一種自動跳閘的閘刀開關(guān),O是轉(zhuǎn)動軸,A是絕緣手柄,C是閘刀卡口,M、N接電源線,閘刀處于垂直紙面向里、B=1 T的勻強磁場中,CO間距離為10 cm,當(dāng)磁場力為 0.2 N時,閘刀開關(guān)會自動跳開.則要使閘刀開關(guān)能跳開,CO中通過的電流的大小和方向為( )
A.電流方向C→O | B.電流方向O→C |
C.電流大小為1 A | D.電流大小為0.5 A |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如右圖所示,在邊長為2a的正三角形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場,一個質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電粒子(重力不計)從AB邊的中點O以速度v進入磁場,粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場且與AB邊的夾角為60°,若要使粒子能從AC邊穿出磁場,則勻強磁場的大小B需滿足( )
A. | B. |
C. | D. |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如右圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,MN是一豎直放置的感光板.從圓形磁場最高點P垂直磁場射入大量的帶正電、電荷量為q、質(zhì)量為m、速度為v的粒子,不考慮粒子間的相互作用力,關(guān)于這些粒子的運動以下說法正確的是( )
A.只要對著圓心入射,出射后均可垂直打在MN上 |
B.對著圓心入射的粒子,其出射方向的反向延長線不一定過圓心 |
C.對著圓心入射的粒子,速度越大在磁場中通過的弧長越長,時間也越長 |
D.只要速度滿足,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
在赤道上,地磁場的磁感應(yīng)強度大小是。沿東西方向放置長為20m的直導(dǎo)線,通有由西向東30A的電流,該導(dǎo)線受地磁場作用力的大小為_____ ______N,方向為________ ___(填“豎直向下”或“豎直向上”)。
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
一個帶電微粒在如圖所示的正交勻強電場和勻強磁場中在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動.則該帶電微粒必然帶_______,旋轉(zhuǎn)方向為_______.若已知圓半徑為r,電場強度為E,磁感應(yīng)強度為B,則線速度為_______.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
湯姆孫測定電子比荷的實驗裝置如圖甲所示。從陰極K發(fā)出的電子束經(jīng)加速后,以相同速度沿水平中軸線射入極板D1、D2區(qū)域,射出后打在光屏上形成光點。在極板D1、D2區(qū)域內(nèi),若不加電場和磁場,電子將打在P1點;若只加偏轉(zhuǎn)電壓U,電子將打在P2點;若同時加上偏轉(zhuǎn)電壓U和一個方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場(圖中未畫出),電子又將打在P1點。已知極板長度為L,極板間距為d。忽略電子的重力及電子間的相互作用。
(1)求電子射人極板D1、D2區(qū)域時的速度大;
(2)打在P2點的電子,相當(dāng)于從D1、D2中軸線的中點O’射出,如圖乙中的O’ P2所示,已知試推導(dǎo)出電子比荷的表達式;
(3)若兩極板間只加題中所述的勻強磁場,電子在極板間的軌跡為一段圓弧,射出后打在P3點。測得圓弧半徑為2L、P3與P1間距也為2L,求圖乙中P1與P2點的間距a。
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