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如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L)。一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场,此时速度的方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法正确的是(    )

A.电子在磁场中运动的时间为
B.电子在磁场中运动的时间为
C.磁场区域的圆心坐标为(
D.电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,-2L)

BC

解析试题分析:电子的轨迹半径为R,由几何知识,Rsin30°=R-L,得R=2L电子在磁场中运动时间,而 ,得:.故A错误,B正确;

设磁场区域的圆心坐标为(x,y)其中 ;所以磁场圆心坐标为(),故C正确;根据几何三角函数关系可得,R-L=Rcos60°,解得R=2L,所以电子的圆周运动的圆心坐标为(0,-L),故D错误;故选:BC.
考点:带电粒子在匀强磁场中的运动。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

用如图甲所示的电路图研究灯泡L(2.4V,1.0W)的伏安特性,并测出该灯泡在额定电压下正常工作时的电阻值,检验其标示的准确性。
(1)在闭合开关S前,滑动变阻器触头应放在___________端。(选填“a”或“b”)
(2)根据电路图,请在图乙中以笔划线代替导线将实物图补充完整。
(3)实验后作出的U—I图象如图丙所示,图中曲线弯曲的主要原因是:_________。
(4)根据所得到的图象如图丙所示,求出它在额定电压(2.4V)下工作时的电阻值R=_______,这个测量值比真实值偏____________。(选填“大”或“小”)

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示,它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,在两盒间的窄缝中形成交变电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出,如果用同一回旋加速器分别加速氚核(H)和粒子(He),比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,可知

A.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小
B.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能也较大
C.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能也较小
D.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较大

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,三根通电长直导线P、Q、R互相平行且通过正三角形的三个顶点,三条导线中通入的电流大小相等,方向均垂直纸面向里;则通电导线R受到另外两根导线给它的磁场力的合力方向是(  )

A.垂直R,指向y轴负方向B.垂直R,指向y轴正方向
C.垂直R,指向x轴正方向D.垂直R,指向x轴负方向

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如右图所示,金属棒ab置于水平放置的金属导体框架cdef上,棒ab与框架接触良好.从某一时刻开始,给这个空间施加一个斜向上的匀强磁场,并且磁场均匀增加,ab棒仍静止,在磁场均匀增加的过程中,关于ab棒受到的摩擦力,下列说法正确的是(  )

A.摩擦力大小不变,方向向右 B.摩擦力变大,方向向右 
C.摩擦力变大,方向向左 D.摩擦力变小,方向向左 

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

带电离子a、b在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,它们的动量大小相等,a运动的半径大于b运动的半径。若a、b的电荷量分别为qa、qb,质量分别为ma、mb,周期分别为Ta、Tb。则一定有

A.qa<qb B.ma<mb C.Ta<Tb D.

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,空间中有沿-z方向的匀强电场,沿+y方向的匀强磁场,沿-y方向的重力场。有一带电粒子以初速度v沿+x方向射入,则粒子可能做

A.匀速直线运动 B.匀速圆周运动
C.匀变速直线运动 D.匀变速曲线运动

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

图甲是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个“D”形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源两极相连。带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列说法正确的是

A.在Ek—t图中应有(t2-t1)>(t3-t2)>(t4-t3)>……(tn-tn-1
B.高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1
C.要使粒子获得的最大动能增大,可以增大“D”形盒的半径
D.在磁感应强度B、“D”形盒半径R、粒子的质量m及其电荷量q不变的情况下,粒子的加速次数越多,粒子的最大动能一定越大

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

图为可测定比荷的某装置的简化示意图,在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=2.0×10-3T,在X轴上距坐标原点L=0.50m的P处为离子的入射口,在Y轴上安放接收器,现将一带正电荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率从P处射入磁场,若粒子在y轴上距坐标原点L=0.50m的M处被观测到,且运动轨迹半径恰好最小,设带电粒子的质量为m,电量为q, 不计其重力。则上述粒子的比荷(C/kg) 是

A.B.4.9×C.D.

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