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
C

試題分析:根據(jù)得:r=0.1m,所以A正確;由題意知,所以粒子的軌跡,相當于把半徑r=0.1m的圓以A點為中心順時針轉(zhuǎn)動,如圖所示,所以粒子軌跡圓的圓心構(gòu)成的圓的圓心在A點,半徑等于AB,即與磁場圓的半徑相等,且粒子的軌跡可以覆蓋整個磁場圓,所以B正確;D正確;由圖知,粒子離開磁場區(qū)域后進入第四象限做勻速直線運動,不可能進入第2象限,所以C錯誤;所以本題錯誤的選C。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于安培力和洛倫茲力,下列說法中正確的是( 。
A.安培力和洛倫茲力是性質(zhì)不同的兩種力
B.安培力和洛倫茲力其本質(zhì)都是磁場對運動電荷的作用力
C.這兩種力都是效果力,其實并不存在,原因是不遵守牛頓第三定律
D.安培力對通電導體能做功,洛倫茲力對運動電荷也能做功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖,靜止于A處的離子,經(jīng)加速電場加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器,從P點垂直CN進入矩形區(qū)域的有界勻強電場,電場方向水平向左。靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻射分布的電場,已知圓弧虛線的半徑為R,其所在處場強為E、方向如圖所示;離子質(zhì)量為m、電荷量為q;、,離子重力不計。

(1)求加速電場的電壓U;
(2)若離子恰好能打在Q點上,求矩形區(qū)域QNCD內(nèi)勻強電場場強E0的值;
(3)若撤去矩形區(qū)域QNCD內(nèi)的勻強電場,換為垂直紙面向里的勻強磁場,要求離子能最終打在QN上,求磁場磁感應強度B的取值范圍。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

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(shè)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.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(19分)如圖所示,在xoy平面內(nèi),以O(shè)'(0,R)為圓心、R為半徑的圓內(nèi)有垂直平面向外的勻強磁場,x軸下方有垂直平面向里的勻強磁場,兩區(qū)域磁感應強度大小相等。第四象限有一與x軸成45°角傾斜放置的擋板PQ,P、Q兩點在坐標軸上,且OP兩點間的距離大于2R,在圓形磁場的左側(cè)0<y<2R的區(qū)間內(nèi),均勻分布著質(zhì)量為m、電荷量為+q的一簇帶電粒子,當所有粒子均沿x軸正向以速度v射入圓形磁場區(qū)域時,粒子偏轉(zhuǎn)后都從O點進人x軸下方磁場,結(jié)果有一半粒子能打在擋板上。不計粒子重力、不考慮粒子間相互作用力。求:

(1)磁場的磁感應強度B的大小;
(2)擋板端點P的坐標;
(3)擋板上被粒子打中的區(qū)域長度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示的坐標平面內(nèi),y軸左側(cè)存在方向垂直紙面向外、磁感應強度大小B1=0.20 T的勻強磁場,在y軸的右側(cè)存在方向垂直紙面向里,寬度d=12.5 cm的勻強磁場B2,某時刻一質(zhì)量m=2.0×10-8 kg、電荷量q=+4.0×10-4 C的帶電微粒(重力可忽略不計),從x軸上坐標為(-0.25 m,0)的P點以速度v0=2.0×103 m/s沿y軸正方向運動.試求:

(1)微粒在y軸左側(cè)磁場中運動的軌道半徑;
(2)微粒第一次經(jīng)過y軸時,速度方向與y軸正方向的夾角;
(3)要使微粒不能從右側(cè)磁場邊界飛出,B2應滿足的條件.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

邊長為a的正方形,處于有界磁場如圖所示,一束電子以水平速度射入磁場后,分別從A處和C處射出,則vA:vC=__________;所經(jīng)歷的時間之比tA:tC=___________

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)在平面直角坐標系的第一象限內(nèi)存在一有界勻強磁場,該磁場的磁感應強度大小為B=0.1T,方向垂直于xOy平面向里,在坐標原點O處有一正離子放射源,放射出的正離子的比荷都為=1×106C/kg,且速度方向與磁場方向垂直。若各離子間的相互作用和離子的重力都可以忽略不計。
(1)如圖甲所示,若第一象限存在直角三角形AOC的有界磁場,∠OAC=30°,AO邊的長度l=0.3m,正離子從O點沿x軸正方向以某一速度射入,要使離子恰好能從AC邊射出,求離子的速度大小及離子在磁場中運動的時間。
(2)如圖乙所示,若第一象限存在一未知位置的有界勻強磁場,正離子放射源放射出不同速度的離子,所有正離子入射磁場的方向均沿x軸正方向,且最大速度vm=4.0×10 4m/s,為保證所有離子離開磁場的時候,速度方向都沿y軸正方向,試求磁場的最小面積,并在圖乙中畫出它的形狀。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示的裝置可以將比荷不同的粒子分開,圖中矩形區(qū)域ACDG(AC邊足夠長)中存在垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為, A處有一寬度為的狹縫(寬度大小可調(diào)節(jié)),兩種電性相同的粒子1和粒子2的質(zhì)量分別是(>),電量的大小均為,都以相同的速度從狹縫各處垂直于GA邊且垂直于磁場射入磁場,結(jié)果都能落到GA邊上,下列說法正確的是(    )
A.粒子帶正電
B.粒子1一定落在粒子2的左側(cè)
C.粒子1落在邊上距狹縫右邊緣的最遠距離為
D.為使兩種粒子落在邊上能完全分離,則狹縫的寬度應小于

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