如圖所示,為一圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在O點(diǎn)處有一放射源,沿半徑方向射出速率為v的不同帶電粒子,其中帶電粒子1從A點(diǎn)飛出磁場(chǎng),帶電粒子2從B點(diǎn)飛出磁場(chǎng),不考慮帶電粒子的重力.則(  )
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A.帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷比值為3:1
B.帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷比值為
3
:1
C.帶電粒子1與帶電粒子2在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間比值為2:1
D.帶電粒子1與帶電粒子2在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間比值為1:2
粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),由數(shù)學(xué)知識(shí)可知,粒子做圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角分別是:φA=60°,φB=120°,
設(shè)粒子的運(yùn)動(dòng)軌道半徑為rA,rB,rA=Rtan30°=
3
3
R,rB=Rtan60°=
3
R,
A、洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:qvB=m
v2
r
,
q
m
=
v
Br
,則粒子1與粒子2的比荷值為
v
BrA
v
BrB
=
rB
rA
=
3
R
3
3
R
=
3
1
,故A正確,B錯(cuò)誤;
C、帶電粒子1與帶電粒子2在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間比值為
t1
t2
=
φA
φB
=
60°
120°
=
1
2
,故C錯(cuò)誤,D正確;
故選AD.
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:

(2005?廣東)如圖所示,在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi),兩個(gè)方向相反且都垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在以直徑A2A4為邊界的兩個(gè)半圓形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中,A2A4與A1A3的夾角為60°.一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子以某一速度從Ⅰ區(qū)的邊緣點(diǎn)A1處沿與A1A3成30°角的方向射入磁場(chǎng),隨后該粒子以垂直于A2A4的方向經(jīng)過(guò)圓心O進(jìn)入Ⅱ區(qū),最后再?gòu)腁4處射出磁場(chǎng).已知該粒子從射入到射出磁場(chǎng)所用的時(shí)間為t,求Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。ê雎粤W又亓Γ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi),兩個(gè)方向相反且都垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在以直徑A2A4為邊界的兩個(gè)半圓形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中,A2A4與A1A3的夾角為60°.一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子以某一速度從Ⅰ區(qū)的邊緣點(diǎn)A1處沿與A1A3成30°角的方向射入磁場(chǎng),隨后該粒子以垂直于A2A4的方向經(jīng)過(guò)圓心O進(jìn)入Ⅱ區(qū),最后再?gòu)腁4處射出磁場(chǎng).已知該粒子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,求Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小(忽略粒子重力).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi),兩個(gè)方向相反且都垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在以直徑A2A4為邊界的兩個(gè)半圓形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中,直徑A2A4與A1A3的夾角為60°.一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子以某一速度從Ⅰ區(qū)的邊緣點(diǎn)A1處沿與A1A3成30°角的方向射入磁場(chǎng),隨后該粒子以垂直于A2A4的方向經(jīng)過(guò)圓心O進(jìn)入Ⅱ區(qū),最后從A4處射出磁場(chǎng).已知該粒子從射入到射出磁場(chǎng)所用的時(shí)間為t.(忽略粒子重力).
(1)求粒子在Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)中的速度偏角φ1和φ2
(2)求Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B1和B2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi),兩個(gè)方向相反且都垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在以直徑A2A4為邊界的兩個(gè)半圓形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中,A2A4與A1A3的夾角為60°.一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子以某一速度從Ⅰ區(qū)的邊緣A1點(diǎn)處沿A1A3成30°角且平行紙面的方向射入磁場(chǎng),隨后該粒子經(jīng)過(guò)圓心O進(jìn)入Ⅱ區(qū),最后再?gòu)腁4處射出磁場(chǎng).則Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)中磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比B1:B2為(忽略粒子的重力)( 。
A、1:2B、1:1C、2:1D、1:4

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi),兩個(gè)方向相反且都垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在以直徑A2A4為邊界的兩個(gè)半圓形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中,直徑A2A4與A1A3的夾角為60°.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以某一速度從Ⅰ區(qū)的邊緣點(diǎn)A1處沿與A1A3成30°角的方向射入磁場(chǎng),隨后該粒子以垂直于A2A4的方向經(jīng)過(guò)圓心O進(jìn)入Ⅱ區(qū),最后從A4處射出磁場(chǎng).已知該粒子從射入到射出磁場(chǎng)所用的時(shí)間為t,求Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B1和B2(忽略粒子重力).

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