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电荷量为3e的带正电的微粒,自匀强磁场a点如图甲射出,当它运动到b点时,与一个静止的电荷量为e的带负电的微粒碰撞并结合为一个新微粒,忽略微粒的重力,则接下来微粒的运动轨迹是(    )
D

本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动;动量守恒定律;牛顿第二定律;向心力。本题的关键是抓住带正电粒子在b点突然与一带负电的静止粒子碰撞合为一体,此过程动量守恒,碰撞后新微粒的速率、质量虽然与碰撞前不同,但动量mv与碰撞前相同,带电量变为+2e。
设碰撞前带电粒子的动量为P,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 。电荷量为3e的带正电的微粒在b点与一个静止的电荷量为e的带负电的微粒碰撞过程动量守恒,总动量仍为P,带电量变为+2e,则由得知,碰撞后的新微粒做匀速圆周运动的半径比碰撞前带电粒子的半径大,根据左手定可判定D正确。
故选D。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是           (  )
A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是客观存在的特殊物质
B.磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致
C.磁感线总是从磁铁的N极出发,到S极终止的
D.磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(24分)如图(a)所示,水平放置的平行金属板AB间的距离为d,极长B板的右侧边缘恰好是倾斜挡板NM上的一个小孔KNM与水平挡板NP成60°角,KN间的距离。现有质量为m带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束,从AB的中点O以平行于金属板方向OO的速度v0不断射入,不计粒子所受的重力。
(1)若在AB板上加一恒定电压U=U0,则要使粒子穿过金属板后恰好打到小孔K,求U0的大小。
(2)若在AB板上加上如图(b)所示的电压,电压为正表示A板比B板的电势高,其中,且粒子只在0~时间内入射,则能打到小孔K的粒子在何时从O点射入?
(3)在NMNP两档板所夹的某一区域存在一垂直纸面向里的匀强磁场,使满足条件(2)从小孔K飞入的粒子经过磁场偏转后能垂直打到水平挡板NP上(之前与挡板没有碰撞),求该磁场的磁感应强度的最小值。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动.已知匀强磁场的磁感应强度大小为0.8 T,a、b是带电粒子运动轨迹上的两点,粒子从a到b的时间为1.2π×10-6 s,从b到a的时间为0.8π×10-6 s.则该粒子的质量与其带电荷量之比为(    )
A.1.25×10-5 kg/CB.8.0×10-7 kg/C
C.4.8×10-6 kg/CD.4.0×10-6 kg/C

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图11-2-23所示,摆球是带负电的单摆,在一匀强磁场中摆动,匀强磁场的方向垂直纸面向里,摆球在AB间摆动过程中,由A摆到最低点C时,摆线拉力为F1,摆球加速度大小为a1;由B摆到最低点C时,摆线拉力的大小为F2,摆球加速度为a2,则(  )

图11-2-23
A.F1F2,a1=a2B.F1F2,a1=a2C.F1F2,a1a2D.F1F2,a1a2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图是电磁流量计的示意图,在非磁性材料做成的圆管道外加一匀强磁场区域,当管中的导电液体流过此磁场区域时,测出管壁上的ab两点间的电动势,就可以知道管中液体的流量Q——单位时间内流过液体的体积()。已知管的直径为D,磁感应强度为B,试推出Q与的关系表达式。
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

利用电场和磁场,可以将比荷不同的离子分开,这种方法在化学分析和原子核技术等领域有重要的应用。
如图所示的矩形区域ABCDAC边足够长)中存在垂直于纸面的匀强磁场,A处有一狭缝。离子源产生的离子,经静电场加速后穿过狭缝沿垂直于GA边且垂于磁场的方向射入磁场,运动到GA边,被相应的收集器收集,整个装置内部为真空。

已知被加速度的两种正离子的质量分别是,电荷量均为。加速电场的电势差为U,离子进入电场时的初速度可以忽略,不计重力,也不考虑离子间的相互作用。
(1)求质量为的离子进入磁场时的速率
(2)当感应强度的大小为B时,求两种离子在GA边落点的间距s;
(3)在前面的讨论中忽略了狭缝宽度的影响,实际装置中狭缝具有一定宽度。若狭缝过宽,可能使两束离子在GA边上的落点区域受叠,导致两种离子无法完全分离。
  设磁感应强度大小可调,GA边长为定值L,狭缝宽度为d,狭缝右边缘在A处;离子可以从狭缝各处射入磁场,入射方向仍垂直于GA边且垂直于磁场。为保证上述两种离子能落在GA边上并被完全分离,求狭缝的最大宽度。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在匀强磁场中,一个带电粒子做匀速圆周运动,如果突然将磁场的磁感应强度增加一倍,则:
A.粒子运动速率增加一倍,周期变为原来的一半
B.粒子运动速率增加一倍,运动半径增加一倍
C.粒子运动速率不变,周期减半
D.粒子运动速率不变,周期不变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,两个通电圆形线圈,每个线圈中的电流在圆心处产生的磁场的磁感应强度大小都是B,两个圆的圆心重合,一个圆的一条直径与另一个圆的一条直径重合,并可以绕共同的直径自由转动,当两线圈转动达到平衡时,圆心O处的磁感应强度大小是(不考虑线圈的重力)
A.0 B.BC.BD.2B

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