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在一個邊界為等邊三角形的區(qū)域內,存在一個方向垂直于紙面向內的勻強磁場,在磁場邊界上的P點處有一個粒子源,發(fā)出比荷相同的三個粒子a、b、c(不計重力)沿同一方向進入磁場,三個粒子通過磁場的軌跡如圖所示,用ta、tb、tc分別表示a、b、c通過磁場的時間;用ra、rb、rc分別表示a、b、c在磁場中的運動半徑,則下列判斷正確的是
A.ta=tb>tcB.tc>tb>taC.rc>rb>raD.rb>ra>rc
AC
出射點為a、b的粒子在磁場中轉過的圓心角相同,運動時間,因為粒子比荷相同,所以運動時間相同,即ta=tb,根據幾何關系可知從c點射出的粒子轉過的圓心角較小,則運動時間也較短,所以ta=tb>tc,故A正確B錯誤
根據幾何關系可知,出射點為a的粒子在磁場中運動半徑,小于出射點為b的粒子在磁場中的運動半徑,出射點為b的粒子在磁場中的運動半徑,小于出射點為c的粒子在磁場中的運動半徑,即. rc>rb>ra,故C正確D錯誤
故選AC
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

(22分)如圖所示,空間存在兩個勻強磁場,它們分界線是邊長為3L的等邊三角形APC,D、E、F三點分別在PC、CA、AP邊上,AF =" PD" =" CE" = L,分界線兩側的磁場方向相反且垂直于紙面,磁感應強度大小相同,均為B,分界線外的磁場區(qū)域足夠大,F有一質量為m、電荷量為q的帶正電離子(不計重力),從F點以速度v向三角形內射入。

(1)如果速度v方向與PC邊平行,離子第一次到分界線就經過D點,則磁感應強度B的大小是多少?
(2)如果改變磁感應強度B的大小和速度v的方向(速度v的方向均在紙平面內),使離子第一次、第二次到達分界線時依次經過D點和E點,求離子周期性運動的周期。
(3)再改變磁感應強度B的大小和速度v的方向(速度v的方向均在紙平面內),能否仍使離子第一次、第二次到達分界線時依次經過D點和E點?為什么?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,質量為m,電荷量為e的電子從坐標原點O處沿xOy平面射入第一象限內,射入時的速度方向不同,但大小均為v0.現在某一區(qū)域內加一方向向外且垂直于xOy平面的勻強磁場,磁感應強度大小為B,若這些電子穿過磁場后都能垂直地射到與y軸平行的熒光屏MN上,求:

小題1:電子從y軸穿過的范圍;
小題2:熒光屏上光斑的長度;
小題3:所加磁場范圍的最小面積.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在軸上方有磁感應強度為B的勻強磁場,一個質量為、帶電量為的負電荷以速度,從坐標原點O處垂直于軸射入磁場.不計粒子重力,求:粒子在磁場中飛行的時間和飛出磁場點的坐標.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,MN是一熒光屏,當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.一群質量為m、帶電荷量q的粒子(不計重力),以相同的速率v,從P點沿垂直于磁場方向射入磁場區(qū)域,其入射方向分布在以PQ為中心,夾角為2θ的范圍內,不計粒子間的相互作用,以下說法正確的是(   )
A.熒光屏上將出現一圓形亮斑,其半徑為
B.熒光屏上將出現一條亮線,其長度為
C.熒光屏上將出現一條亮線,其長度為
D.熒光屏上將出現一條亮線,其最右端距P點為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)如題圖所示,在半徑為a的圓柱空間中(圖中圓為其橫截面)充滿磁感應強度大小為B的均勻磁場,其方向平行于軸線遠離讀者.在圓柱空間中垂直軸線平面內固定放置一絕緣材料制成的邊長為L=1.6a的剛性等邊三角形框架ΔDEF,其中心O位于圓柱的軸線上.DE邊上S點()處有一發(fā)射帶電粒子的源,發(fā)射粒子的方向皆在圖題圖中截面內且垂直于DE邊向下。發(fā)射粒子的電量皆為q(>0),質量皆為m,但速度v有各種不同的數值。若這些粒子與三角形框架的碰撞無能量損失,電量也無變化,且每一次碰撞時速度方向均垂直于被碰的邊。試問:

(1)帶電粒子經多長時間第一次與DE邊相碰?
(2)帶電粒子速度v的大小取哪些數值時可使S點發(fā)出的粒子最終又回到S點?
(3)這些粒子中,回到S點所用的最短時間是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

平面上有一片稀疏的電子處在的范圍內,從負半軸的遠處以相同的速率沿著軸方向平行地向軸射來. 試設計一個磁場,使得所有電子均通過原點,然后擴展到在范圍內繼續(xù)沿著正方向飛行(如圖,虛線內范圍)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題




(1)求導體棒在磁場中做勻速運動的速度大小v0和彈簧的勁度系數k
(2)求導體棒最終停止位置距O點的距離

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如右圖所示,磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場被約束在由邊界ab、bc、cd形成的區(qū)域內(ab∥cd,bc⊥ab,ab和cd可以向右端無限延伸),一質量為m、電荷量為+q的帶電粒子從bc邊的中點O處,以大小為v的初速度垂直磁場方向射入此區(qū)域,初速度方向與bc邊的夾角=30°.已知bc邊的長度為L,粒子重力不計,試問:
⑴若粒子最終能從邊界ab射出,則初速度v應滿足什么條件?
⑵粒子在勻強磁場中運動的最長時間應為多少?

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