如圖所示,半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,半圓的左邊垂直x軸放置一粒子發(fā)射裝置,在-R≤y≤R的區(qū)間內(nèi)各處均沿x軸正方向同時(shí)發(fā)射出一個(gè)帶正電粒子,粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為q初速度均為v,重力及粒子間的相互作用均忽略不計(jì),所有粒子都能到達(dá)y軸,其中最后到達(dá)y軸的粒子比最先到達(dá)y軸的粒子晚Δt時(shí)間,則

A.有些粒子可能到達(dá)y軸上相同的位置
B.磁場(chǎng)區(qū)域半徑R應(yīng)滿足
C.,其中角度θ的弧度值滿足
D.

AC

解析試題分析:粒子射入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示:

y=±R的粒子直接沿直線做勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)y軸,其它粒子在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn),由圖可知,發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子也有可能打在y=R的位置上,所以粒子到達(dá)y軸的位置不是各不相同的,故A正確;以沿x軸射入的粒子為例,若,則粒子不能達(dá)到y(tǒng)軸就偏向上離開磁場(chǎng)區(qū)域,所以要求,所有粒子才能穿過(guò)磁場(chǎng)到達(dá)y軸,故B錯(cuò)誤;從x軸入射的粒子在磁場(chǎng)中對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng),所以該粒子最后到達(dá)y軸,而y=±R的粒子直接沿直線做勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)y軸,時(shí)間最短;
從x軸入射的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:,y=±R的粒子直接沿直線做勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)y軸,時(shí)間最短,則;所以,其中角度θ為從x軸入射的粒子運(yùn)動(dòng)的圓心角,根據(jù)幾何關(guān)系有:α=θ,則sinθ=sinα=,故C正確;,由于,故,故D錯(cuò)誤;故選:AC.
考點(diǎn):帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(8分)如圖所示,圖甲為熱敏電阻的R-t圖象,圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個(gè)簡(jiǎn)單恒溫箱溫控電路,繼電器線圈的電阻為200 Ω。當(dāng)線圈中的電流大于或等于20 mA時(shí),繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器線圈供電的電池的電動(dòng)勢(shì)E=6 V,內(nèi)阻可以不計(jì)。圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。

(1)應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在_____________端。(填“A、B”、“C、D”)
(2)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持100℃,可變電阻R′的值應(yīng)調(diào)節(jié)為___________Ω。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,水平直導(dǎo)線中通有恒定電流I,導(dǎo)線的正上方處有一電子初速度v0,其方向與電流方向相同,以后電子將(     )

A.沿路徑a運(yùn)動(dòng),曲率半徑變小 B.沿路徑a運(yùn)動(dòng),曲率半徑變大
C.沿路徑b運(yùn)動(dòng),曲率半徑變小 D.沿路徑b運(yùn)動(dòng),曲率半徑變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖,一段通電直導(dǎo)線平行于磁場(chǎng)方向放入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)線上從左向右的電流如圖示,當(dāng)導(dǎo)線以其中O點(diǎn)軸軸轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中,導(dǎo)線受到的安培力

A.大小、方向都不變 B.大小由零增至最大,方向時(shí)刻變化
C.大小由最大減小為零,方向不變 D.大小由零增至最大,方向不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖甲所示,長(zhǎng)直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi),長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.在0-T/2時(shí)間內(nèi),直導(dǎo)線中電流向上,則在T/2-T時(shí)間內(nèi),線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力情況是(  )

A.感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針,線框受安培力的合力方向向左
B.感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,線框受安培力的合力方向向右
C.感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針,線框受安培力的合力方向向右
D.感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,線框受安培力的合力方向向左

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,在空間有一坐標(biāo)系xoy,直線OP與x軸正方向的夾角為,第一象限內(nèi)有兩個(gè)方向都垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ,直線OP是他們的邊界,OP上方區(qū)域Ⅰ中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m,電荷量為q的質(zhì)子(不計(jì)重力)以速度v從O點(diǎn)沿與OP成角的方向垂直磁場(chǎng)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ,質(zhì)子先后通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ后,恰好垂直打在x軸上的Q點(diǎn)(圖中未畫出),則:

A.質(zhì)子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
B.質(zhì)子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
C.質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
D.質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖為某磁譜儀部分構(gòu)件的示意圖。圖中,永磁鐵提供勻強(qiáng)磁場(chǎng),硅微條徑跡探測(cè)器可以探測(cè)粒子在其中運(yùn)動(dòng)的軌跡。宇宙射線中有大量的電子、正電子和質(zhì)子。當(dāng)這些粒子從上部垂直進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是

A.電子與正電子的偏轉(zhuǎn)方向一定不同
B.電子和正電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同
C.僅依據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡無(wú)法判斷此粒子是質(zhì)子還是正電子
D.粒子的動(dòng)能越大,它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑越小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng),其邊界過(guò)原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)a(0,L)。一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從a點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng),并從x軸上的b點(diǎn)射出磁場(chǎng),此時(shí)速度的方向與x軸正方向的夾角為60°.下列說(shuō)法正確的是

A.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
B.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
C.磁場(chǎng)區(qū)域的圓心坐標(biāo)為(,
D.電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo)為(0,-2L)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示的螺線管正上方放置一小磁針,當(dāng)閉合開關(guān)S后,小磁針的指向如圖所示,其中黑色的那一端為小磁針的N極,下列判斷正確的是    

A.電源左端為正、右端為負(fù),線圈左端為N極,右端為S極
B.電源左端為負(fù)、右端為正,線圈左端為N極,右端為S極
C.電源左端為負(fù)、右端為正,線圈左端為S極,右端為N極
D.電源左端為正、右端為負(fù),線圈左端為S極,右端為N極

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