如圖所示為一個有界的足夠大的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向里,一個不計重力的帶正電的粒子以某一速率v垂直磁場方向從O點(diǎn)進(jìn)入磁場區(qū)域,電子進(jìn)入磁場時速度方向與邊界夾角為θ,下列有關(guān)說法正確的是
A.若θ一定,速度v越大,粒子在磁場中運(yùn)動時間越長
B.粒子在磁場中運(yùn)動時間與速度v有關(guān),與角θ大小無關(guān)
C.若速度v一定,θ越大,粒子在磁場中運(yùn)動時間越長
D.粒子在磁場中運(yùn)動時間與角度θ有關(guān),與速度v無關(guān)
CD

試題分析:粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡如圖,由幾何知識知,粒子離開磁場時轉(zhuǎn)過的圓心角一定為2π-2θ;

若θ一定,則,所以粒子在磁場中的運(yùn)動時間和速度無關(guān);若速度v一定,θ越大,粒子在磁場中運(yùn)動的時間越短選項AB錯誤,CD正確。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具,如圖為質(zhì)譜儀原理示意圖.現(xiàn)利用這種質(zhì)譜議對氫元素進(jìn)行測量.氫元素的各種同位素從容器A下方的小孔S無初速度飄入電勢差為U的加速電場,加速后垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中.氫的三種同位素氕、氘、氚的電量之比為1:1:1,質(zhì)量之比為1:2:3,它們最后打在照相底片D上,形成a、b、c三條“質(zhì)譜線”. 關(guān)于三種同位素進(jìn)入磁場時速度的排列順序和a、b、c三條“質(zhì)譜線” 的排列順序,下列判斷正確的是           。
A.進(jìn)入磁場時速度從大到小排列的順序是氚、氘、氕
B.進(jìn)入磁場時速度從大到小排列的順序是氘、氚、氕
C.a(chǎn)、b、c三條質(zhì)譜線依次排列的順序是氘、氚、氕
D.a(chǎn)、b、c三條質(zhì)譜線依次排列的順序是氚、氘、氕

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶電荷量不變的微粒在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的復(fù)合場中受重力、電場力、洛侖磁力(均不為0)作用,可能做的運(yùn)動是
A.勻變速直線運(yùn)動B.勻變速曲線運(yùn)動
C.動能變化的直線運(yùn)動D.動能不變的曲線運(yùn)動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,兩根長直導(dǎo)線豎直平行固定放置,且與水平放置的光滑絕緣桿MN分別交于c、d兩點(diǎn),點(diǎn)o是cd的中點(diǎn),桿MN上a、b兩點(diǎn)關(guān)于o點(diǎn)對稱.兩導(dǎo)線均通有大小相等、方向向上的電流,已知長直導(dǎo)線在在周圍某點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流成正比、與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離成反比.一帶正電的小球穿在桿上,以初速度v0從a點(diǎn)出發(fā)沿桿運(yùn)動到b點(diǎn).在a、b、o三點(diǎn)桿對小球的支持力大小分別為Fa、Fb、Fo.下列說法可能正確的是( 。
A.Fa>Fo
B.Fb>Fa
C.小球一直做勻速直線運(yùn)動
D.小球先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖所示,真空中以為圓心,半徑r=0.1m的圓形區(qū)域內(nèi)只存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,圓形區(qū)域的最下端與xoy坐標(biāo)系的x軸相切于坐標(biāo)原點(diǎn)O,圓形區(qū)域的右端與平行y軸的虛線MN相切,在虛線MN右側(cè)x軸的上方足夠大的范圍內(nèi)有方向水平向左的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度E=1.0×105 N/C,F(xiàn)從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿xoy平面在y軸兩側(cè)各30°角的范圍內(nèi)發(fā)射速率均為v0=1.0×106m/s的帶正電粒子,粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r=0.1m,已知粒子的比荷,不計粒子的重力、粒子對電磁場的影響及粒子間的相互作用力,求:

(1)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(2)沿y軸正方向射入磁場的粒子,在磁場和電場中運(yùn)動的總時間;
(3)若將勻強(qiáng)電場的方向改為豎直向下,其它條件不變,則粒子達(dá)到x軸的最遠(yuǎn)位置與最近位置的橫坐標(biāo)之差。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(22分)某放置在真空中的裝置如圖甲所示,水平放置的平行金屬板A、B中間開有小孔,小孔的連線與豎直放置的平行金屬板C、D的中心線重合。在C、D的下方有如圖所示的、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場,磁場的理想上邊界與金屬板C、D下端重合,其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的圖象如圖乙所示,圖乙中的為已知,但其變化周期未知。已知金屬板A、B之間的電勢差為,金屬板C、D的長度均為L,間距為。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子P(初速度不計、重力不計)進(jìn)入A、B兩板之間被加速后,再進(jìn)入C、D兩板之間被偏轉(zhuǎn),恰能從D極下邊緣射出。忽略偏轉(zhuǎn)電場的邊界效應(yīng)。

(1)求金屬板C、D之間的電勢差UCD。
(2)求粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時速度的大小和方向。
(3)規(guī)定垂直紙面向里的磁場方向為正方向,在圖乙中t=0時刻該粒子進(jìn)入磁場,并在時刻粒子的速度方向恰好水平,求磁場的變化周期T0和該粒子從射入磁場到離開磁場的總時間t

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)靜止于A處的離子,經(jīng)加速電壓U加速后沿圖中虛線圓弧通過靜電分析器,并從P點(diǎn)垂直CF進(jìn)入矩形區(qū)域的有界勻強(qiáng)磁場.靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻射分布的電場,方向如圖所示;已知虛線圓弧的半徑為R,離子質(zhì)量為例、電荷量為、磁場方向垂直紙面向里;離子重力不計.
(1)求靜電分析器通道內(nèi)虛線所在位置處的電場強(qiáng)度;
(2)若離子最終能打在QF上,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,某一真空室內(nèi)充滿豎直向下的勻強(qiáng)電場E,在豎直平面內(nèi)建立坐標(biāo)系xOy,在y<0的空間里有與場強(qiáng)E垂直的勻強(qiáng)磁場B,在y>O的空間內(nèi),將一質(zhì)量為m的帶電液滴(可視為質(zhì)點(diǎn))自由釋放,此液滴則沿y軸的負(fù)方向,以加速度a=2g(g為重力加速度)做勻加速直線運(yùn)動,當(dāng)液滴運(yùn)動到坐標(biāo)原點(diǎn)時,被安置在原點(diǎn)的一個裝置瞬間改變了帶電性質(zhì)(液滴所帶電荷量和質(zhì)量均不變),隨后液滴進(jìn)入y<0的空間運(yùn)動.液滴在y<0的空間內(nèi)的運(yùn)動過程中
A.重力勢能一定不斷減小B.電勢能一定先減小后增大
C.動能不斷增大D.動能保持不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(17分)如圖所示,大量質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,從靜止開始經(jīng)極板A、B間加速后,沿中心線方向陸續(xù)進(jìn)入平行極板C、D間的偏轉(zhuǎn)電場,飛出偏轉(zhuǎn)電場后進(jìn)入右側(cè)的有界勻強(qiáng)磁場,最后從磁場左邊界飛出.已知A、B間電壓為U0;極板C、D長為L,間距為d;磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里,磁場的左邊界與C、D右端相距L,且與中心線垂直.假設(shè)所有粒子都能飛出偏轉(zhuǎn)電場,并進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場,不計粒子的重力及相互間的作用.則:

(1)求粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動的時間t;
(2)求能使所有粒子均能進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域的偏轉(zhuǎn)電壓的最大值U;
(3)接第(2)問,當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U/2時,求粒子進(jìn)出磁場位置之間的距離.

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