如圖,在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強磁場,磁感應強度的方向垂直于xOy平面向里,大小為B.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,在x軸上到原點的距離為x0的P點,以平行于y軸的初速度射入此磁場,在磁場作用下沿垂直于y軸的方向射出此磁場.不計重力的影響.由這些條件可知                  
A.不能確定粒子通過y軸時的位置
B.不能確定粒子速度的大小
C.不能確定粒子在磁場中運動所經(jīng)歷的時間
D.以上三個判斷都不對
D
由題意可知,帶電粒子要垂直于y軸離開磁場,可得知帶電粒子逆時針運動,由左手定則可判斷粒子帶正電;帶電粒子在磁場中的運動軌跡如圖所示,可知離開磁場通過y軸時的位置的位置為y=x0;并得到運動的半徑為R=x0,由半徑公式R=
可求出粒子的速度為v=;帶電粒子是垂直于y軸離開磁場的,顧可知帶電粒子在磁場中運動了圓周,即時間是T,又因T=,粒子的運動時間為.故選D
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在甲圖中,帶正電粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U的電場加速后,從G點垂直于MN進入偏轉磁場。該偏轉磁場是一個以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強磁場,磁場的磁感應強度為B,帶電粒子經(jīng)偏轉磁場后,最終到達照相底片上的H點,如圖甲所示,測得G、H間的距離為d,粒子的重力可忽略不計。

(1)設粒子的電荷量為q,質(zhì)量為m。求該粒子的比荷
(2)若偏轉磁場的區(qū)域為圓形,且與MN相切于G點,如圖乙所示,其它條件不變,要保證上述粒子從G點垂直于MN進入偏轉磁場后不能打到MN邊界上(MN足夠長),求磁場區(qū)域的半徑應滿足的條件。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

三個質(zhì)子1、2和3分別以大小相等、方向如圖所示的初速度Vl、V2和v3,經(jīng)過平板MN上的小孔0射入勻強磁場B,磁場方向垂直紙面向里,整個裝置放在真空中,且不計重力,這三個質(zhì)子打到平板MN上的位置到小孔的距離分別為s1、s2和s3,則    (    )
A.s1<s2<s3B.s1>s2>s3
C.S1=s3>s2D.s1=s3<s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲中所示,M、N為豎直放置彼此平行的兩塊平板,板間距離為d,兩板中央各有一個小孔O、O′且正對,在兩板間有垂直于紙面方向的磁場,磁感應強度隨時間的變化如圖乙所示.有一束正離子在t=0時垂直于M板從小孔O射入磁場.已知正離子質(zhì)量為m、帶電荷量為q,正離子在磁場中做勻速圓周運動的周期與磁感應強度變化的周期都為T0,不考慮由于磁場變化而產(chǎn)生的電場的影響,不計離子所受重力.求:

小題1:磁感應強度B0的大。
小題2:要使正離子從O′孔垂直于N板射出磁場,正離子射入磁場時的速度v0的可能值.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如下圖,在xOy坐標系的第一象限內(nèi)有互相正交的勻強電場E與勻強磁場B,E的大小為1.0×103V/m,方向未知,B的大小為1.0T,方向垂直紙面向里;第二象限的某個圓形區(qū)域內(nèi),有方向垂直紙面向里的勻強磁場B′。一質(zhì)量m=1×10-14kg、電荷量q=1×10-10C的帶正電微粒以某一速度v沿與x軸負方向60°角從A點沿直線進入第一象限運動,經(jīng)B點即進入處于第二象限內(nèi)的磁場B′區(qū)域,一段時間后,微粒經(jīng)過x軸上的C點并與x軸負方向成60°角的方向飛出。已知A點的坐標為(10,0),C點的坐標為(-30,0),不計粒子重力,g取10m/s2。
小題1:請分析判斷勻強電場E的方向并求出微粒的運動速度v;
小題2:勻強磁場B′的大小為多大?
小題3:B′磁場區(qū)域的最小面積為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的圓環(huán)可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動,細桿處于磁感應強度為B的勻強磁場中,不計空氣阻力,現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0,在以后的運動過程中,圓環(huán)運動的速度圖象可能是圖10乙中的( )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示的正方形平面oabc內(nèi),存在著垂直于該平面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為B,已知正方形邊長為L,一質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子(不計重力)在t=0時刻平行于oc邊從0點射入磁場中,
(1)若帶電粒子從a點射出磁場,求帶電粒子在磁場中運動的時間以及初速度的大;
(2)若磁場的磁感應強度按如圖所示的規(guī)律變化,規(guī)定磁場向外的方向為正方向,磁感應強度的大小為Bo,則要使帶電粒子能從oa邊界射出磁場,磁感應強度B的變化周期T的最小值應為多少?
(3)若所加磁場與第(2)問中相同,則要使粒子從b點沿ab方向射出磁場,滿足這一條件的磁感應強度的變化周期T及粒子射入磁場時的速度Vo應為多少?(不考慮磁場變化產(chǎn)生的電場 )

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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,OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導軌,O、C處分別接有短電阻絲(圖中用粗線表示),R1=4Ω、R2=8Ω(導軌其它部分電阻不計)。導軌OAC的形狀滿足(單位:m)。磁感應強度B=0.2T的勻強磁場方向垂直于導軌平面。一足夠長的金屬棒在水平外力F作用下,以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在導軌上從O點滑動到C點,棒與導軌接觸良好且始終保持與OC導軌垂直,不計棒的電阻。求:(1)外力F的最大值;(2)金屬棒在導軌上運動時電阻絲R1上消耗的最大功率;(3)在滑動過程中通過金屬棒的電流I與時間t的關系。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,直徑AD=d的圓形區(qū)域內(nèi)有一勻強磁場,磁場方向垂直紙面,已知∠MAD=∠NAD=30°,有一個不計重力,質(zhì)量為m,帶電量為q的正電荷,以從A點沿AD射入磁場.求:

(1)欲使帶電粒子打在M點,磁感強度B的大小和方向
(2)要使該粒子能打在MN弧上,磁感強度B應滿足什么條件?

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