如图所示,边长为L的等边三角形ABC为两有界匀强磁场的理想边界,三角形内的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,三角形外的磁场(足够大)方向垂直纸面向里,磁感应强度大小也为B。把粒子源放在顶点A处,它将沿∠A的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带电粒子(粒子重力不计)。若从A射出的粒子
①带负电,,第一次到达C点所用时间为t1
②带负电,,第一次到达C点所用时间为t2
③带正电,,第一次到达C点所用时间为t3
④带正电,,第一次到达C点所用时间为t4
则下列判断正确的是( )
A.t1= t3< t2= t4 B.t1< t2< t4 < t3
C.t1< t2< t3< t4 D.t1< t3< t2< t4
B
解析试题分析:若从A射出的粒子带负电,v0=,向右偏转,其轨迹半径等于L,粒子周期设为T,第一次到达C点所用时间为t1=;若从A射出的粒子带负电,v0=,向右偏转,其轨迹半径等于,经后经过理想边界外向左偏转,再经后第一次到达C点所用时间为t2=,如图甲:
若从A射出的粒子带正电,v0=,向左偏转,其轨迹半径等于L,第一次到达B点所用时间为,进入理想边界向右偏转,再经后第一次到达C点,所用总时间为t3=T;若从A射出的粒子带正电,v0=,向左偏转,其轨迹半径等于,经后进入理想边界外向右偏转,再经后第一次到达B点所用时间为,再经T后第一次到达C点,所用总时间为t4=,如图乙:
故选项B正确。
考点:带电粒子在磁场中的圆周运动
科目:高中物理 来源: 题型:单选题
环形对撞机是研究高能离子的重要装置,如图所示正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后,沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内,空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B。(两种带电粒子将被局限在环状空腔内,沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动,从而在碰撞区迎面相撞)为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动,下列说法正确的是 ( )
A.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越小
B.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越大
C.对于给定的带电粒子,不管加速电压U多大,粒子运动的周期都不变
D.对于给定的带电粒子,加速电压U越大,粒子运动的周期越小
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场,经过Δt时间从C点射出磁场,OC与OB成600角。现将带电粒子的速度变为v/3,仍从A点射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为
A. | B.2Δt | C. | D.3Δt |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如右图所示,A为一水平旋转的橡胶盘,带有大量均匀分布的负电荷,在圆盘正上方水平放置一通电直导线,电流方向如右图.当圆盘高速绕中心轴OO′转动时,通电直导线所受磁场力的方向是( )
A.竖直向上 | B.竖直向下 |
C.水平向里 | D.水平向外 |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图所示,两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中, O为M、N连线中点,连线上a、b两点关于O点对称。导线均通有大小相等、方向向上的电流。已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度,式中k是常数、I是导线中电流、r为点到导线的距离。一带正电的小球以初速度v0从a点出发沿连线运动到b点。关于上述过程,下列说法正确的是( )
A.小球先做加速运动后做减速运动 |
B.小球一直做匀速直线运动 |
C.小球对桌面的压力先减小后增大 |
D.小球对桌面的压力一直在增大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
下列关于磁场和磁感线的描述,正确的是
A.磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场; |
B.磁感线从磁体的N极出发,终止于磁体的S极; |
C.沿磁感线方向,磁场逐渐减弱; |
D.磁感线只能表示磁场的方向,不能表示磁场的强弱。 |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图所示,环形导线周围有三只小磁针a、b、c,闭合开关S后,三只小磁针N极的偏转方向是( )
A.全向里 | B.全向外 |
C.a向里,b、c向外 | D.a、c向外,b向里 |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
真空中有两根长直金属导线平行放置,其中一根导线中通有恒定电流.在两导线所确定的平面内,一电子由P点开始运动到Q的轨迹如图中曲线PQ所示,则一定是:
A.ab导线中通有从a到b方向的电流 |
B.ab导线中通有从b到a方向的电流 |
C.cd导线中通有从c到d方向的电流 |
D.cd导线中通有从d到c方向的电流 |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图所示,速度为v0、电荷量为q的正离子恰能沿直线飞出离子速度选择器,选择器中磁感应强度为B,电场强度为E,则( )
A.若改为电荷量-q的离子,将往上偏(其它条件不变) |
B.若速度变为2v0将往上偏(其它条件不变) |
C.若改为电荷量+2q的离子,将往下偏(其它条件不变) |
D.若速度变为v0将往下偏(其它条件不变) |
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