精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
精英家教网如图所示,在坐标系O-XY平面内的O点,有速率相同、方向各异、质量为m、电量为-q的粒子.匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里.坐标系中点P的坐标为P(x,y).不计粒子的重力,不考虑粒子之间的相互作用.下列判断正确的是(  )
分析:带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,根据圆的对称性,分析可知从O点出发的粒子中,可能有两个出发方向的粒子会过点.知道过P点粒子的出发方向与OP之间的夹角,根据粒子速度的偏向角等于轨迹所对应的圆心角,就能求出圆心角,由几何知识可求出轨迹的半径,由r=
mv
qB
即能求出粒子的运行速度.知道过P点粒子的出发方向与OX轴之间的夹角,由于OP与x轴的夹角可求出,P点粒子的出发方向与OP之间的夹角也可求出,则也可求得粒子的运行速度.
解答:解:
A、B带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,速率大小一定,由r=
mv
qB
得知,粒子运动的半径一定,若r≠
OP
2
,由几何知识可知,过O、P的圆有两个,粒子的速度也有两个方向.故A错误,B正确.
C、若知道过P点粒子的速度方向与OP之间的夹角,根据粒子速度的偏向角等于轨迹所对应的圆心角,就能求出轨迹的圆心角,OP=
x2+y2
,由几何知识可求出轨迹的半径,由r=
mv
qB
即能求出粒子的运行速度.故C正确.
D、OP与x轴的夹角为arctan
y
x
,若知道过P点粒子的出发方向与OX轴之间的夹角,由几何知识可求出P点粒子的速度方向与OP之间的夹角,就能求出速度的偏向角,可求出轨迹的圆心角,OP=
x2+y2
,由几何知识可求出轨迹的半径,由r=
mv
qB
即能求出粒子的运行速度.故D正确.
故选BCD
点评:本题关键抓住粒子速度的偏向角等于轨迹所对应的圆心角进行分析.对于带电粒子在磁场中的匀速圆周运动,要充分利用圆的对称性研究轨迹的特点,由几何知识求解半径,即可求出粒子的速度.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

空间有一匀强电场,在电场中建立如图所示的直角坐标系O-xyz,M、N、P为电场中的三个点,M点的坐标(0,a,0),N点的坐标为(a,0,0),P点(图中未画出)的坐标为 (
a
2
,a,
a
2
).已知电场方向平行于直线MN,M点电势为0,N点电势为1V,则P点的电势为:(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?浙江模拟)如图所示,在坐标系xOy中,有边长为a的正方形金属线框abcd,其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处.在y轴的右侧的Ⅰ、Ⅳ象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合,左边界与y轴重合,右边界与y轴平行.t=0时刻,线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流i、ab间的电势差Uab随时间t变化的图线是下图中的(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,在坐标系xOy中,有边长为L的正方形金属线框abcd,其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处.在y轴的右侧的Ⅰ象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合,下边界与x轴重合,右边界与y轴平行.t=0时刻,线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域.取a→b→c→d→a的感应电流方向为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流i、ab间的电势差Uab随时间t变化的图线是下图中的(  )
A、精英家教网B、精英家教网C、精英家教网D、精英家教网

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2011年4月份高考物理百题精练(二)(解析版) 题型:选择题

如图所示,在坐标系O-XY平面内的O点,有速率相同、方向各异、质量为m、电量为-q的粒子.匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里.坐标系中点P的坐标为P(x,y).不计粒子的重力,不考虑粒子之间的相互作用.下列判断正确的是( )

A.从O点出发的粒子中,可能有一个出发方向的粒子会过点P(x,y)
B.从O点出发的粒子中,可能有两个出发方向的粒子会过点P(x,y)
C.如果知道过P点粒子的出发方向与OP之间的夹角,则可求得粒子的运行速度
D.如果知道过P点粒子的出发方向与OX轴之间的夹角,则可求得粒子的运行速度

查看答案和解析>>

同步练习册答案