有一圓形邊界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,一束質(zhì)子流以不同的速率,由圓周上的同一點(diǎn),沿半徑方向射入磁場,如圖所示,質(zhì)子在磁場中  (  )                                                

A.路程長的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長       B.速率小的運(yùn)動(dòng)時(shí)間短
C.偏轉(zhuǎn)角度大的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長    D.運(yùn)動(dòng)的時(shí)間有可能無限長

C

解析試題分析:帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng),根據(jù)周期公式可知周期不變,運(yùn)動(dòng)時(shí)間的長短由圓弧對應(yīng)的圓心角決定,由于速率不同,則運(yùn)動(dòng)軌跡不同,不能根據(jù)路程的長短判斷運(yùn)動(dòng)時(shí)間,C對;ABD均錯(cuò);
考點(diǎn):考查帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)
點(diǎn)評:難度中等,帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí),如果周期相同,則運(yùn)動(dòng)時(shí)間由圓心角決定,與弧長沒有關(guān)系

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?惠州模擬)中心均開有小孔的金屬板C、D與半徑為d的圓形單匝金屬線圈連接,圓形框內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,大小隨時(shí)間變化的關(guān)系為B=kt(k未知且k>0),E、F為磁場邊界,且與C、D板平行.D板右方分布磁場大小均為B0,方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場.區(qū)域Ⅰ的磁場寬度為d,區(qū)域Ⅱ的磁場寬度足夠大.在C板小孔附近有質(zhì)量為m、電量為q的負(fù)離子由靜止開始加速后,經(jīng)D板小孔垂直進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅰ,不計(jì)離子重力.
(1)判斷圓形線框內(nèi)的磁場方向;
(2)若離子從C板出發(fā),運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又恰能回到C板出發(fā)點(diǎn),求離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間;
(3)若改變圓形框內(nèi)的磁感強(qiáng)度變化率k,離子可從距D板小孔為2d的點(diǎn)穿過E邊界離開磁場,求圓形框內(nèi)磁感強(qiáng)度的變化率k是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?門頭溝區(qū)一模)如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖,由加速電場、靜電分析器和磁分析器以及感光膠片組成.很細(xì)的靜電分析器的圓形通道半徑為R處,均勻輻向電場(場強(qiáng)方向指向圓心O)的場強(qiáng)大小為E.磁分析器中有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感強(qiáng)度為B.(帶電粒子所受的重力不計(jì))
(1)為了使位于A處電量為q、質(zhì)量為m的離子a,從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器,加速電場的電壓U應(yīng)為多大?
(2)離子a由P點(diǎn)垂直磁場的邊界PQ進(jìn)入磁分析器后,仍做圓周運(yùn)動(dòng),最終打在乳膠片上的Q點(diǎn),該點(diǎn)距入射點(diǎn)P多遠(yuǎn)?
(3)如果離子b帶負(fù)電,離子b的比荷(q/m)是離子a比荷的2倍.現(xiàn)只保持加速電場的電壓U大小不變,要使從A點(diǎn)由靜止出發(fā)的離子b能夠打在QP的中點(diǎn)O'處,請分析說明加速電場、靜電分析器的均勻輻向電場和磁分析器的勻強(qiáng)磁場應(yīng)該做怎樣的調(diào)整?

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年重慶市高三三診理綜物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(19分)電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)在科學(xué)上有著廣泛的應(yīng)用,如圖所示的裝置中,AB、CD間的區(qū)域有豎直方向的勻強(qiáng)電場,在CD的右側(cè)有一與CD相切于M點(diǎn)的圓形有界勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于紙面。一帶電粒子自O(shè)點(diǎn)以水平初速度正對P點(diǎn)進(jìn)入該電場后,從M點(diǎn)飛離CD邊界時(shí)速度為,再經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后又從N點(diǎn)垂直于CD邊界回到電場區(qū)域,并恰能返回O點(diǎn)。已知OP間距離為,粒子質(zhì)量為,電量為,粒子自身重力忽略不計(jì)。試求:

(1)P、M兩點(diǎn)間的距離;

(2)返回O點(diǎn)時(shí)的速度大小;

(3)磁感強(qiáng)度的大小和有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域的面積。

 

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年廣東省惠州市高三下學(xué)期4月模擬考試?yán)砭C試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(18分)中心均開有小孔的金屬板C、D與半徑為d的圓形單匝金屬線圈連接,圓形框內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,大小隨時(shí)間變化的關(guān)系為B=kt(k未知且k>0),E、F為磁場邊界,且與C、D板平行。D板右方分布磁場大小均為B0,方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場。區(qū)域Ⅰ的磁場寬度為d,區(qū)域Ⅱ的磁場寬度足夠。在C板小孔附近有質(zhì)量為m、電量為q的負(fù)離子由靜止開始加速后,經(jīng)D板小孔垂直進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅰ,不計(jì)離子重力。

(1)判斷圓形線框內(nèi)的磁場方向;

(2)若離子從C板出發(fā),運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又恰能回到C板出發(fā)點(diǎn),求離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間;

(3)若改變圓形框內(nèi)的磁感強(qiáng)度變化率k,離子可從距D板小孔為2d的點(diǎn)穿過E邊界離開磁場,求圓形框內(nèi)磁感強(qiáng)度的變化率k是多少?

 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

有一圓形邊界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,一束質(zhì)子流以不同的速率,由圓周上的同一點(diǎn),沿半徑方向射入磁場,如圖所示,質(zhì)子在磁中                                                  


  1. A.
    路程長的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長
  2. B.
    速率小的運(yùn)動(dòng)時(shí)間短
  3. C.
    偏轉(zhuǎn)角度大的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長
  4. D.
    運(yùn)動(dòng)的時(shí)間有可能無限長

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