A. | 粒子穿过磁场后,自M点平行于电场方向进入电场 | |
B. | 粒子在磁场中运动的时间为$\frac{πm}{qB}$ | |
C. | 若粒子速率变为nv,穿出磁场时的速度反向延长线必通过圆形区域圆心 | |
D. | 粒子仍以速度v从P点自任意方向射入磁场,最终均能原路返回到P点 |
分析 根据洛伦兹力做向心力得到半径,然后由几何关系求得出射速度方向及中心角,进而求得运动时间;再通过匀变速运动规律得到粒子运动轨迹.
解答 解:AB、粒子在磁场中只受洛伦兹力作用,做圆周运动,故有:$Bvq=\frac{m{v}^{2}}{r}$,所以有:$r=\frac{mv}{qB}=R$;
所以,粒子自M点平行于电场方向进入电场,转过的中心角为90°,故粒子在磁场中运动的时间为$\frac{1}{4}T=\frac{1}{4}×\frac{2πr}{v}=\frac{πm}{2qB}$,故A正确,B错误;
C、若粒子速率变为nv,那么粒子运动半径r′=nR,根据粒子运动轨迹圆心、磁场区域圆心和P点及出射点构成的三角形相似,且P点速度方向指向磁场区域圆心可得,穿出磁场时的速度反向延长线必通过圆形区域圆心,故C正确;
D、当粒子不是沿x轴方向进入磁场时,离开磁场时的速度与y方向成一定夹角,那么进入电场时的速度与y方向成一定夹角,粒子在电场中运动只受电场力作用,所以竖直方向为匀变速运动,水平方向为匀速运动,故粒子不可能回到进入电场的点,故D错误;
故选:AC.
点评 带电粒子的运动问题,加速电场一般由动能定理或匀加速运动规律求解;偏转电场由类平抛运动规律求解;磁场中的运动问题则根据圆周运动规律结合几何条件求解.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | t=0时甲在乙的前方27 m处 | B. | t=0时乙在甲的前方27 m处 | ||
C. | 3 s末乙的加速度大于甲的加速度 | D. | 6 s之后两物体不会再相遇 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 30 N | B. | 40 N | C. | 50 N | D. | 60 N |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 上升过程中水瓶的动能损失$\frac{5mgH}{4}$ | |
B. | 上升过程中水瓶的机械能减少了 $\frac{5mgH}{4}$ | |
C. | 水瓶落回地面时动能大小为$\frac{5mgH}{4}$ | |
D. | 水瓶上升过程处于超重状态,下落过程处于失重状态高 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 环到达B处时,环与重物的速度大小相等 | |
B. | 环从A到B,环减少的机械能等于重物增加的机械能 | |
C. | 环从A到B,环增加的动能等于环减小的重力势能 | |
D. | 环能下降的最大高度为$\frac{4}{3}$d |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 位移和路程是两个量值相同,而性质不同的物理量 | |
B. | 位移和路程都是反映运动过程、位置变化的物理量 | |
C. | 物体从一点运动到另一点,不管物体的运动轨迹如何,位移的大小一定等于这两点间的距离 | |
D. | 位移是矢量,物体运动的方向就是位移的方向 |
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