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如图所示,在圆形区域内,存在垂直纸面向外的匀强磁场, ab是圆的一条直径。一带电粒子从a点射入磁场,速度大小为2v,方向与ab成时恰好从b点飞出磁场,粒子在磁场中运动的时间为t;若仅将速度大小改为v,则粒子在磁场中运动的时间为(不计带电粒子所受重力)( )
A.3t    B.C.D.2t
D

试题分析:当粒子的速度为2v时,半径为r1,由题意知,轨迹对应的圆心角为60o,所以运动的时间,当速度为v时,根据得:,故半径,由几何关系知,轨迹的圆心角为120o,故时间,所以ABC错误;D正确。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,边界MN上方存在区域足够大、方向垂直纸面向里的匀强磁场.有两个质量和电荷量均相同的正、负离子,从O点以相同的速率射入磁场中,射入方向与边界成θ=60°角.若不计重力.则(  )
A.正离子在磁场中运动时间是负离子的2倍
B.负离子在磁场中运动时间是正离子的2倍
C.正离子、负离子在磁场中运动时间相等
D.正负离子在磁场中运动轨道半径相等

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在北半球,地磁场磁感应强度的一个分量竖直向下(以“×”表示).如果你家中电视机显像管的位置恰好处于南北方向,那么由南向北射出的电子束在地磁场的作用下将向哪个方向偏转(  )
A.不偏转B.向东C.向西D.无法判断

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,∠A=60°,AO=a。在O点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子,粒子的电量大小为q,质量为m,发射速度大小都为v0,发射方向由图中的角度θ表示.不计粒子间的相互作用及重力,下列说法正确的是(    )

A.若v0=,则以θ=0°方向射入磁场的粒子在磁场中运动的时间为
B.若v0=,则以θ=60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短
C.若v0=,则以θ<30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等
D若v0=,则在AC边界上只有一半区域有粒子射出

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,为一正方形边界的匀强磁场区域,磁场边界边长为,三个粒子以相同的速度从点沿方向射入,粒子1从点射出,粒子2从c点射出,粒子3从边垂直于磁场边界射出,不考虑粒子的重力和离子间的相互作用。根据以上信息,可以确定( )
A.粒子1带负电,粒子2不带电,粒子3带正电
B.粒子1和粒子3的比荷之比为2:1
C.粒子1和粒子2在磁场中运动时间之比为4:1
D.粒子3的射出位置与点相距

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在边长为L的正方形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,有一带正电的电荷,从D点以v0的速度沿DB方向射入磁场,恰好从A点射出,已知电荷的质量为m,带电量为q,不计电荷的重力,则下列说法正确的是
A.匀强磁场的磁感应强度为  
B.电荷在磁场中运动的时间为
C.若电荷从CD边界射出,随着入射速度的减小,电荷在磁场中运动的时间会减小
D.若电荷的入射速度变为2v0,则粒子会从AB中点射出

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,矩形区域的左边界ad宽为L,现从ad中点O垂直于磁场射入一带电粒子,速度大小为v0方向与ad边夹角为30°,如图所示。已知粒子的电荷量为q,质量为m(重力不计)。

(1)若粒子带负电,且恰能从d点射出磁场,求v0的大小;  

 

 
(2)若粒子带正电,使粒子能从ab边射出磁场,求v0的取值范围以及在该范围内粒子在磁场中运动时间t的范围。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个电荷量绝对值相同、质量相同的正、负粒子(不计重力),从A点以相同的速度先后射入磁场中,入射方向与边界成θ角,则正、负粒子在磁场中(    )
A.运动时间相同
B.运动轨迹的半径相同
C.重新回到边界时速度大小和方向相同
D.重新回到边界时与A点的距离相等

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图所示,在以等边三角形abc为边界的区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B=1T,磁场方向垂直于abc平面向里。其中等边三角形边长L=m,P、Q分别是ac、bc的中点。一带正电的粒子(不计重力)从ab边中点O沿Oc方向以速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,从c点射出。

(1)求电场强度的大小和方向;
(2)若仅撤去磁场,带电粒子仍从O点以相同的速度射入,经过t=0.5s恰好从区域的边界中点Q射出。求粒子比荷q/m的大小;
(3)若仅撤去电场,带电粒子仍从O点同方向射入,且恰好也从区域的边界另一中点P射出,求粒子速度v的大小。

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