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如图所示,在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一点电荷从图中A点以速度v0垂直磁场射入,当该电荷离开磁场时,速度方向刚好改变了180°,不计电荷的重力,下列说法正确的是(  )

A.该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点

B.该点电荷的比荷为=

C.该点电荷在磁场中的运动时间t=

D.该点电荷带正电


B解析:根据左手定则可知,该点电荷带负电,选项D错误;粒子在磁场中做匀速圆周运动,其速度方向的偏向角等于其运动轨迹所对应圆心角,根据题意,该粒子在磁场中的运动轨迹刚好是半个圆周,画出其运动轨迹并找出圆心O′,如图所示,可得轨道半径r=,根据r=和t=可求出,该点电荷的比荷为=和该点电荷在磁场中的运动时间t=,所以选项B正确,C错误;该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线不通过O点,选项A错误.


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


如图a所示,质量m=1kg的物体静止在光滑的水平面上,t=0时刻,物体受到一个变力F作用,t=1s时,撤去力F,某时刻物体滑上倾角为37º的粗糙斜面;已知物体从开始运动到斜面最高点的v-t图像如图b所示,不计其他阻力,求:

(1)变力F做的功

(2)物体从斜面底端滑到最高点过程中克服摩擦力做功的平均功率

(3)物体回到出发点的动能

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,在平面直角坐标系O点处有一粒子源,该粒子源可向x ³ 0的范围内发射比荷C/kg的带正电粒子,粒子速度范围为(c为真空中的光速), 在0£x< 1m的I区域存在垂直于坐标平面向外、磁感强度B1=1T的匀强磁场,在1m£x£3 m的II区域存在垂直坐标平面向里、磁感强度B2 = 0.5T的匀强磁场,不计粒子重力。

(1) 速度多大的粒子不可能进入II区域? 并指出这些粒子在y轴上射出的范围。

(2) 对能从(1m, 0)点进入II区域的粒子, 它在O点发射速度的方向(用与x轴正向夹角q表示)与其大小满足的什么关系? 在O点发射的什么方向范围内的粒子才有可能经过(1m, 0)点?

(3) 对在O点与+y方向成45°角入射的粒子,在答题卡的图上用圆规和直尺作出它们在x=3m边界上射出的范围,并在各射出点标出速度矢量(要求你画的图能表明各速度的矢量长短关系及方向关系)。

    (图中要留下清晰的作图痕迹, 使阅卷者能看得清你的作图过程, 不要求写出作图依据和作图过程)  

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空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域的横截面的半径为R,磁场方向垂直于横截面.一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力,该磁场的磁感应强度大小为(  )

A.  B.     C.  D.

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一束电子以大小不同的速率沿图示方向垂直飞入横截面是一正方形的匀强磁场区域,下列判断正确的是(  )

A.电子在磁场中运动时间越长,其轨迹线越长

B.电子在磁场中运动时间越长,其轨迹线所对应的圆心角越大

C.在磁场中运动时间相同的电子,其轨迹线一定重合

D.电子的速率不同,它们在磁场中运动时间一定不相同

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如图所示,K是粒子发生器,D1、D2、D3是三块挡板,通过传感器可控制它们定时开启和关闭,D1、D2的间距为L,D2、D3的间距为.在以O为原点的直角坐标系xOy中有一磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,y轴和直线MN是它的左、右边界,且MN平行于y轴.现开启挡板D1、D3,粒子发生器仅在t=0时刻沿x轴正方向发射各种速率的粒子,D2仅在t=nT(n=0,1,2…T为周期)时刻开启,在t=5T时刻,再关闭挡板D3,使粒子无法进入磁场区域.已知挡板的厚度不计,粒子质量为m、电荷量为+q(q大于0),不计粒子的重力,不计粒子间的相互作用,整个装置都放在真空中,

(1)求能够进入磁场区域的粒子速度大小;

(2)已知从原点O进入磁场中速度最小的粒子经过坐标为(0 cm,2 cm)的P点,应将磁场的右边界MN在xOy平面内如何平移,才能使从原点O进入磁场中速度最大的粒子经过坐标为(3 cm,6 cm)的Q点?

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科目:高中物理 来源: 题型:


以下关于宇宙速度的说法中正确的是(           )

A第一宇宙速度是人造地球卫星发射时的最大速度

B第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最小速度

C人造地球卫星运行时的速度一定小于第二宇宙速度

D地球上的物体无论具有多大的速度都不可能脱离太阳的束缚

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以下关于宇宙速度的说法中正确的是(           )

A第一宇宙速度是人造地球卫星发射时的最大速度

B第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最小速度

C人造地球卫星运行时的速度一定小于第二宇宙速度

D地球上的物体无论具有多大的速度都不可能脱离太阳的束缚

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如图所示,过山车的轨道可视为竖直平面内半径为R的圆轨道。质量为m的游客随过山车一起运动,当游客以速度v经过圆轨道的最高点时

A.处于超重状态 B.向心加速度方向竖直向下

C.速度v的大小一定为 D.座位对游客的作用力为

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