精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图,圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点。有无数带有同样电荷、具有同样质量的粒子在纸面内沿各个方向以相同的速率通过P点进入磁场。这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上,这段圆弧的弧长是圆周长的1/3。将磁感应强度的大小从原来的B1变为B2,结果相应的弧长变为原来的一半,则B2/B1等于
A.B.C.2D.3
B
设圆形区域磁场半径为R,根据题意,当粒子射出边界的位置圆弧长是圆周长的1/3时,根据几何关系可知轨道半径,由洛仑兹力提供向心力,得到,当粒子射出边界的位置圆弧长为圆周长的1/6时,根据几何关系:,又因为
,联立解得,B对。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(20分)如图甲,在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场,在此区域内,沿水平面固定一半径为r的圆环形光滑细玻璃管,环心0在区域中心。一质量为m、带电量为q(q>0)的小球,在管内沿逆时针方向(从上向下看)做圆周运动。已知磁感应强度大小B随时间t的变化关系如图乙所示,其中。设小球在运动过程中电量保持不变,对原磁场的影响可忽略。

(1)在t=0到t=T0这段时间内,小球不受细管侧壁的作用力,求小球的速度大小
(2)在竖直向下的磁感应强度增大过程中,将产生涡旋电场,其电场线是在水平面内一系列沿逆时针方向的同心圆,同一条电场线上各点的场强大小相等。试求t=T0到t=1.5T0这段时间内:
①细管内涡旋电场的场强大小E;
②电场力对小球做的功W。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(2010·天津市高三十校联考)如图所示,在空间中固定放置一绝缘材料制成的边长为L的刚性等边三角形框架△DEF,DE边上S点处有一发射带正电的粒子源,发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于DE边向下.发射的电荷量皆为q,质量皆为m,但速度v有各种不同的值.整个空间充满磁感应强度大小为B,方向垂直截面向里的均匀磁场.设粒子与△DEF边框碰撞时没有能量损失和电荷量传递.求:

(1)带电粒子速度的大小为v时,做匀速圆周运动的半径;
(2)带电粒子速度v的大小满足什么条件时,可使S点发出的粒子最终又垂直于DE边回到S点?
(3)这些粒子中,回到S点所用的最短时间是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,是电视机的显像管的结构示意图,荧光屏平面位于坐标平面xOz,y轴是显像管的纵轴线。位于显像管尾部的灯丝被电流加热后会有电子逸出,这些电子在加速电压的作用下以很高的速度沿y轴向y轴正方向射出,构成了显像管的“电子枪”。如果没有其它力的作用,从电子枪发射出的高速电子将做匀速直线运动打到坐标原点O,使荧光屏的正中间出现一个亮点。当在显像管的管颈处的较小区域(图中B部分)加沿z轴正方向的磁场(偏转磁场),亮点将偏离原点O而打在x轴上的某一点,偏离的方向和距离大小依赖于磁场的磁感应强度B。为使荧光屏上出现沿x轴的一条贯穿全屏的水平亮线(电子束的水平扫描运动),偏转磁场的磁感应强度随时间变化的规律是下列情况的哪一个?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,第一象限的某个矩形区域内,有方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的左边界与y轴重合,第二象限内有互相垂直正交的匀强电场与匀强磁场,其磁感应强度=0.5T。一质量m=l×kg,电荷量的带正电的粒子以速度从x轴上的N点沿与x轴负方向成角方向射入第一象限,经P点进入第二象限内沿直线运动,一段时间后,粒子经x轴上的M点并与x轴负方向成角的方向飞出,M点坐标为(-0.1,0),N点坐标(0.3,0),不计粒子重力。求:
小题1:匀强电场的电场强度E的大小与方向;
小题2:匀强磁场的磁感应强度的大小;
小题3:匀强磁场矩形区城的最小面积。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在边长为L的正方形ABCD 区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场.一带电粒子(重力不计)以速度v 沿AB 边方向射人磁场,之后粒子恰好从CD 边的中点E 射出,则
A.该粒子一定带负电
B.该粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为L/2
C.若该粒子射人磁场的速度大小为2v,方向不变,则粒子将从BC 边的中点F 射出
D.若该粒子射人磁场的速度大小为2v,方向不变,则粒子在磁场中的运动时间是原来的1/2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,MN是匀强磁场中的一块薄金属板,带电粒子(不计重力)在匀强磁场中运动并穿过金属板,运动轨迹如图中曲线,则可判定
A.粒子带正电
B.粒子的旋转方向是abcde
C.粒子的旋转方向是edcba
D.粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下图所示的四幅图中,分别标出了磁场方向、带正电粒子的运动方向和其所受洛伦兹力的方向,其中正确标明了带电粒子所受洛伦兹力F方向的是

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

电子以速度v垂直进入匀强磁场,磁场方向如图所示,此时所受洛仑兹力的方向___

查看答案和解析>>

同步练习册答案