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精英家教网在垂直于纸面向里的匀强磁场中,一个电荷量为q的正离子,自a点垂直于磁场方向从离子源射出,在磁场中沿以ab为直径的半圆轨道运动到b点,此时吸收了若干个静止的电子,又沿直径为bc的半圆轨道运动到c点,a、b、c三点在一条直线上,测得ab=2ac,如图所示.每个电子的电荷量为e,该离子在b处吸收的电子个数为(  )
A、
2q
3e
B、
q
3e
C、
q
2e
D、
q
e
分析:带电粒子在磁场中运动,洛伦兹力提供向心力,即;qvB=
mv2
r
,比较两次的半径关系,得出两次的电量的关系即可.
解答:解:带电粒子在磁场中运动,洛伦兹力提供向心力,即:qvB=
mv2
r
,所以r=
mv
qB
q=
mv
rB
q
q-ne
=
r2
r1
=
bc
ab
=
3
2

所以:n=
q
3e
.所以选项B正确,选项ACD错误.
故选:B
点评:该题的情景比较新颖,但通过分析可以发现,该题是考查带电粒子才匀强磁场中的偏转,代入公式即可得出结论.属于简单题.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

光滑 U 形导轨,竖直放置在垂直于纸面向里的匀强磁场中,已知导轨宽L=0.5m,磁感应强度B=0.2T.有一电阻为零,质量为0.01kg的导体棒AB紧挨导轨,沿着光滑导轨由静止开始下落,如图所示,设串联在导轨中的电阻R阻值为2Ω,其他部分的电阻及接触电阻均不计.问:
(1)导体棒AB在下落过程中,AB棒的感应电流的方向和AB棒受到的磁场力的方向;
(2)当导体棒AB的速度为5m/s(设并未达到最大速度)时,其感应电动势和感应电流的大小各是多少;
(3)当导体棒AB最终匀速下落时,其感应电流的大小是多少.(重力加速度取10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:

光滑 M 形导轨,竖直放置在垂直于纸面向里的匀强磁场中,已知导轨宽L=0.5m,磁感应强度B=0.2T.有阻值为0.5W的导体棒AB紧挨导轨,沿着导轨由静止开始下落,如图所示,设串联在导轨中的电阻R阻值为2Ω,其他部分的电阻及接触电阻均不计.问:
(1)导体棒AB在下落过程中,产生的感应电流的方向和AB棒受到的磁场力的方向.
(2)当导体棒AB的速度为5m/s(设并未达到最大速度)时,其感应电动势和感应电流的大小各是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?丹东模拟)如图所示,坐标平面的第I象限内存在大小为E、方向水平向左的匀强电场,足够长的挡板MN垂直x轴放置且距离点O为d,第II象限内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m,带电量为-q的粒子(重力忽略不计)若自距原点O为L的A点以一定的速度垂直x轴进入磁场,则粒子恰好到达O点而不进入电场.现该粒子仍从A点进入磁场,但初速度大小为原来的4倍,为使粒子进入电场后能垂直到达挡板MN上,求:
(1)粒子第一次从A点进入磁场时,速度的大小;
(2)粒子第二次从A点进入磁场时,速度方向与x轴正向间的夹角大小;
(3)粒子打到挡板上时的速度大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,坐标平面的第Ⅰ象限内存在大小为E、方向水平向左的匀强电场,足够长的挡板MN垂直x轴放置且距离点O为d,第Ⅱ象限内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m,带电量为一q的粒子(重力忽略不计)若自距原点O为L的A点以一定的速度垂直x轴进入磁场,则粒子恰好到达O点而不进入电场.现将该种粒子两个仍从A点但以不同方向先后射入磁场,但初速度大小变为原来的4倍,为使粒子进入电场后能同时垂直到达挡板MN上被吸收,求:
(1)这两个粒子从A点射入磁场的时间间隔.
(2)粒子打到挡板MN上时的速度大小.

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