精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
5.如图所示,速度不同的同种带电粒子(重力都不计)a、b沿半径AO方向进入一圆形匀强磁场区域,a、b两粒子的运动轨迹分别为AB和AC,则下列说法中正确的是(  )
A.a粒子的速度比b粒子速度小
B.a粒子在磁场中的运动时间比b粒子短
C.两粒子离开磁场时的速度反向延长线一定都过圆心
D.两粒子离开磁场时的速度反向延长线不一定都过圆心

分析 根据左手定则判断粒子的电性,根据轨道半径的大小,结合半径公式比较粒子的速度大小,根据圆心角,结合t=$\frac{θ}{2π}T$比较运动的时间;根据圆的对称性可以知道,离开磁场时,速度一定背离圆心;

解答 解:A、根据a、b的运动轨迹知,b的轨道半径大于a的轨道半径,根据r=$\frac{mv}{qB}$知,b粒子的速度大于a粒子的速度.故A正确.
B、a粒子在磁场中运动的圆心角大于b粒子在磁场中运动的圆心角,根据T=$\frac{2πm}{qB}$知,两粒子的周期相同,结合t=$\frac{θ}{2π}T$知,a粒子在磁场中运动的时间大于b粒子在磁场中的时间.故B错误.
C、D、进入磁场区域时,速度方向指向圆心O,根据圆的对称性可以知道,离开磁场时,速度一定背离圆心,速度反向延长线一定都过圆心.故C正确D错误.
故选:AC

点评 解决本题的关键掌握带电粒子在磁场中运动的半径公式和周期公式,知道影响粒子半径和周期的因素.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

15.在真空中,有速度v=1.4×106m/s的电子束,由A点水平射入磁感应强度B=2×10-4T、宽度d=3.46cm的匀强磁场中,磁场方向垂直纸在向里,如图所示,已知电子质量m=9.1×10-31kg,电量e=1.6×10-19C,求电子束射出磁场时在竖直方向偏移的距离D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

16.如图所示,金属导轨MNC和PQD,MN与PQ平行且间距为L,所在平面与水平面夹角为α,N、Q连线与MN垂直,M、P间接有阻值为R的电阻;光滑直导轨NC和QD在同一水平面内,与NQ的夹角都为锐角θ.均匀金属棒ab和ef质量均为m,长均为L,ab棒初始位置在水平导轨上与NQ重合;ef棒垂直放在倾斜导轨上,与导轨间的动摩擦因数为μ(μ较小),由导轨上的小立柱1和2阻挡而静止.空间有方向竖直的匀强磁场(图中未画出).两金属棒与导轨保持良好接触.不计所有导轨和ab棒的电阻,ef棒的阻值为R,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,忽略感应电流产生的磁场,重力加速度为g.
(1)若磁感应强度大小为B,给ab棒一个垂直于NQ、水平向右的速度v1,在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止,ef棒始终静止,求此过程ef棒上产生的热量;
(2)在(1)问过程中,ab棒滑行距离为d,求通过ab棒某横截面的电量;
(3)若ab棒以垂直于NQ的速度v2在水平导轨上向右匀速运动,并在NQ位置时取走小立柱1和2,且运动过程中ef棒始终静止.求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下ab棒运动的最大距离.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

13.如图,半径为r=10cm的匀强磁场区域边界跟y轴相切于坐标原点O,磁感强度B=0.332T,方向垂直纸面向里.在O处有一放射源S,可向纸面各个方向射出速度为v=3.2×106m/s的粒子.已知α粒子质量m=6.64×10-27kg,电量q=3.2×10-19C,试画出α粒子通过磁场空间做圆周运动的圆心轨道,求出α粒子通过磁场空间的最大偏角.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

20.如图所示,在虚线所示的宽度范围内,存在竖直向下的电场强度为E的匀强电场,某种正离子以初速度V0垂直于左边界射入,离开右边界时的偏转角为θ,在同样宽度范围内,若只存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,使该粒子以原来的初速度穿过该区域,偏转角扔为θ,(不计离子的重力),求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小
(2)离子穿过磁场和电场时间之比.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

10.如图所示,经电压U加速的电子(加速前电子静止),从电子枪口T射出,其初速沿直线Ta的方向.若要求电子能击中与枪口有一定距离的靶M点,且有如图所示的θ夹角.第一次用磁感强度为B的匀强磁场覆盖电子所经过的空间就可以达到此目的,磁场方向与纸面垂直;若第二次在该空间只加匀强电场,场强方向与纸面平行且与Ta垂直,电子同样能打中M点,设电子质量为m电量为e,求匀强电场的场强E=?(用题中所给条件量表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.如图甲,间距L=1.0m的平行长直导轨MN、PQ水平放置,两导轨左端MP之间接有一阻值为R=0.1Ω的定值电阻,导轨电阻忽略不计.一导体棒ab垂直于导轨放在距离导轨左端d=1.0m,其质量m=0.1kg,接入电路的电阻为r=0.1Ω,导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.1,整个装置处在范围足够大的竖直方向的匀强磁场中.选竖直向下为正方向,从t=0时刻开始,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示,导体棒ab一直处于静止状态.不计感应电流磁场的影响,当t=3s时,突然使ab棒获得向右的速度v0=10m/s,同时在棒上施加一方向水平、大小可变化的外力F,保持ab棒具有大小恒为a=5m/s2方向向左的加速度,取g=10m/s2

(1)求前3s内电路中感应电流的大小和方向.
(2)求ab棒向右运动且位移x1=6.4m时的外力F.
(3)从t=0时刻开始,当通过电阻R的电量q=5.7C时,ab棒正在向右运动,此时撤去外力F,且磁场的磁感应强度大小也开始变化(图乙中未画出),ab棒又运动了x2=3m后停止.求撤去外力F后电阻R上产生的热量Q.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

14.如图所示.质量为m=2kg的物块,带电量q=1.0×10-3c,从区域左边界的A点以v0=5m/s的初速度进入AB区域.在水平面上运动.物块与水平面之间的摩擦系数为μ=0.4,AB区域的宽度L=1.25m.(上下宽度足够宽)并在AB区域内有方向水平向右的匀强电场,大小为E=4.0×103,(图中未画出)轨道的半圆部分光滑,半径R=40cm,求:
(1)物块通过AB区域过程中电场力做的功
(2)物块运动到轨道最高点C点时对轨道的压力
(3)物块从C点飞出后落到水平面上的位置距C点的水平距离;
(4)若电场强度的大小不变方向变为竖直向下,物块滑到区域右边界时的动能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:填空题

15.一检验电荷q=+3×10-9C,在电场中P点受到的电场力F=6×10-7N,P点的电场强度为2×102N/C;若将检验电荷电荷量变为q′=+2×10-8C 放在P点,受的电场力为4×10-6N.

查看答案和解析>>

同步练习册答案