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质量和电荷量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中两个虚线所示,下列表述正确的是(  )
A.M带正电,N带负电
B.M的速率大于N的速率
C.洛伦磁力对M、N做正功
D.M的运行时间大于N的运行时间

A:由左手定则判断出N带正电荷,M带负电荷,故A错误;
B:粒子在磁场中运动,洛伦兹力提供向心力qvB=m
v2
r
,半径为:r=
mv
qB
,在质量与电量相同的情况下,半径大说明速率大,即M的速度率大于N的速率,故B正确;
C:洛伦兹力不做功,故C错误;
D:粒子在磁场中运动半周,即时间为周期的一半,而周期为T=
2πm
qB
,与粒子运动的速度无关,所以M的运行时间等于N的运行时间,故D错误.
故选:B
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,一个电子(电量为e)以速度v0垂直射入磁感应强度为B,宽为d的匀强磁场中,穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30°,(电子重力忽略不计)求:
(1)标出电子在磁场中的轨迹的圆心O
(2)求电子在磁场中的轨道半径是多少?
(3)电子的质量是多少?
(4)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:单选题

一有界匀强磁场区域如图甲所示,质量为m、电阻为R的长方形矩形线圈abcd边长分别为L和2L,线圈一半在磁场内,一半在磁场外,磁感应强度为B0,t=0时刻磁场开始均匀减小,线圈中产生感应电流,在磁场力作用下运动,v-t图象如图乙,图中斜向虚线为过O点速度图线的切线,数据由图中给出,不考虑重力影响,则磁场磁感应强度的变化率
△B
△t
等于(  )
A.
mv0R
B0t1L3
B.
mv0R
2B0t1L2
C.
mv0R
B20
t1L3
D.
2mv0R
B0t1L3

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,两平行金属板间距为d,电势差为U,板间电场可视为匀强电场;金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场.带电量为+q、质量为m的粒子,由静止开始从正极板出发,经电场加速后射出,并进入磁场做匀速圆周运动.忽略重力的影响,求:
(1)匀强电场场强E的大小;
(2)粒子从电场射出时速度ν的大小;
(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,边长为L的等边三角形ABC为两有界匀强磁场的理想边界,三角形内的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,三角形外的磁场(足够大)方向垂直纸面向里,磁感应强度大小也为B.把粒子源放在顶点A处,它将沿∠A的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带电粒子(粒子重力不计).若从A射出的粒子
①带负电,v0=
qBL
m
,第一次到达C点所用的时间为t1
②带负电,v0=
qBL
2m
,第一次到达C点所用的时间为t2
③带正电,v0=
qBL
m
,第一次到达C点所用的时间为t3
④带正电,v0=
qBL
2m
,第一次到达C点所用的时间为t4(  )
A.t1=t3<t2=t4B.t1<t2<t4<t3
C.t1<t2<t3<t4D.t1<t3<t2<t4

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在直角坐标系xOy内,有一质量为m,电量为+q的电荷从原点O点沿y轴正方向以初速度v0出发,电荷重力不计,现要求电荷能通过P点(a,-b),|a|>|b|,速度的大小不变.为了满足上述要求,需在电荷运动的空间范围内加上一个垂直于纸面的匀强磁场,试设计三种不同强度和空间区域的磁场以满足题中的要求.(说明:粒子过P点时速度的方向可以是任意的,但在xoy平面内)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,MN是磁感应强度为B的匀强磁场的边界,一质量为m,电荷量为q的粒子在纸面内从O点射入磁场,若粒子速度为v0,最远能落在边界上的A点.下列说法正确的有(  )
A.若粒子落在A点的左侧,其速度一定小于v0
B.若粒子落在A点的右侧,其速度一定大于v0
C.若粒子从距A点左侧d的位置离开,它在磁场中运动的时间一定小于
πm
qB
D.若粒子从距A点右侧d的位置离开,它在磁场中运动的时间可能等于
πm
qB

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

带电量相等的两粒子分别垂直进人同一匀强磁场中做匀速圆周运动,如果它们的圆周运功半径恰好相等,这说明它们在刚进入磁场时(  )
A.速率相等B.质量和速率的乘积相等
C.质量相等D.动能相等

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

用回旋加速器加速粒子,待加速粒子的荷质比c定,为增加加速所能达到的最大速度,可采取的措施是(  )
A.提高周期性变化电压的最大值
B.减小周期性变化电压的周期
C.减小匀强磁场的磁感强度
D.增大D形盒的半径

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