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如图所示,虚线框MNPQ内为一矩形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里.a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子,它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场,图中画出了它们在磁场中的运动轨迹.若不计粒子所受重力,则(  )
A.粒子a带负电,粒子b、c带正电
B.射入磁场时,粒子b的动能最大
C.粒子b的运动轨迹是抛物线
D.射入磁场时c的动量最大

A、根据左手定则知粒子a带正电,粒子b、c带负电;
BCD、粒子在磁场中做匀速圆周运动时,由洛伦兹力提供向心力,根据qvB=m
v2
r
,可得:r=
mv
qB
,粒子的动能EK=
1
2
mv2
,则可知三个带电粒子的质量、电荷量相同,在同一个磁场中,当速度越大时、轨道半径越大,则由图知,c粒子速率最小,b粒子速率最大.b粒子动能最大.动量也最大,故B正确,CD错误.
故选:B.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图中左边有一对平行金属板,两板间有相互垂直的电场和磁场,向下的匀强电场强度大小为E、垂直向里的匀强磁场磁感应强度大小为B1.图中右边有一半径为R、圆心为O的圆形区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B2,方向垂直于纸面朝里.一电荷量为q的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间,沿同一方向射出平行金属板之间的区域,并沿直径CD方向射入圆形磁场区域,最后从圆形区城边界上的P点射出.已知半径OD、OP的夹角θ,不计重力.求
(1)离子进入平行金属板之间区域时的速度大小v;
(2)离子的质量m.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在x轴上方存在磁感应强度为B的匀强磁场,一对正、负电子(质量m,电荷量为e)从x轴上的O点以速度v斜向上射入磁场中,速度方向与x轴的夹角为45°并与磁场方向垂直.正电子在磁场中运动一段时间后,从x轴上的M点射出磁场.负电子在磁场中运动一段时间后,从x轴上的N点射出磁场.求:
(1)画出正、负电子的运动轨迹,在x轴上标出M、N的位置
(2)MN两点间的距离
(3)正电子在磁场中运动的时间.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,一束电子(电荷量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B,宽度为d的匀强磁场中,穿过磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°,则电子的质量是多少?电子穿过磁场的时间是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,直线MN上方有磁感应强度为B=5×10-4T的匀强磁场.正、负电子(质量相同、电量相同,电性相反)同时从同一点O以与MN成30°角的同样速度v=8×106m/s射入磁场(电子质量为m=9×10-31Kg,电荷量为e=1.6×10-19C).求:
(1)定性地画出正负电子在磁场中的运动轨迹;
(2)电子在磁场中做圆周运动的半径和周期;
(3)它们从磁场中射出位置之间的距离以及射出的时间差.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

图为测量某种离子的比荷的装置.让中性气体分子进入电离室A,在那里被电离成离子.这些离子从电离室的小孔飘出,从缝S1进入加速电场被加速,然后让离子从缝S2垂直进入匀强磁场,最后打在底片上的P点.已知加速电压为U,磁场的磁感应强度为B,缝S2与P之间的距离为a,离子从缝S1进入电场时的速度不计,求该离子的比荷
q
m

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,水平方向的匀强电场的场强为E,场区宽度为L,紧挨着电场的是垂直纸面向外的两个匀强磁场区域,其磁感应强度分别为B和2B,三个场的竖直方向均足够长.一个质量为m,电量为q的带正电粒子,其重力不计,从电场的边界MN上的a点由静止释放,经电场加速后进人磁场,穿过中间磁场所用的时间t0=
πm
6qB
,进入右边磁场后能按某一路径再返回到电场的边界MN上的某一点b,途中虚线为场区的分界面.
求:
(1)中间场区的宽度d;
(2)粒子从a点到b点所经历的时间t;
(3)当粒子第n次返回电场的MN边界时与出发点之间的距离Sn

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,直角坐标系xoy位于竖直平面内,在?
3
m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B=4.0×10-4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场,其左边界与x轴交于P点;在x>0的区域内有电场强度大小E=4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场,其宽度d=2m.一质量m=6.4×10-27kg、电荷量q=-3.2×10?19C的带电粒子从P点以速度v=4×104m/s,沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场,经电场偏转最终通过x轴上的Q点(图中未标出),不计粒子重力.求:
(1)带电粒子在磁场中运动时间;
(2)当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标;
(3)若只改变上述电场强度的大小,要求带电粒子仍能通过Q点,讨论此电场左边界的横坐标x′与电场强度的大小E′的函数关系.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在以坐标原点O为圆心、半径为R的圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于xOy平面向里.一带负电的粒子(不计重力)从A点沿y轴正方向以v0速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,最后从P点射出.
(1)求电场强度的大小和方向;
(2)若仅撤去电场,带电粒子仍从A点以相同的速度射入,恰从圆形区域的边界M点射出.已知OM与x轴的夹角为θ=30°,求粒子比荷
q
m

(3)若仅撤去磁场,带电粒子仍从A点射入,恰从圆形区域的边界N点射出(M和N是关于y轴的对称点),求粒子运动初速度的大小.

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