一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面,在xOy平面上,磁場(chǎng)分布在以O(shè)為圓心的一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi).一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子,由原點(diǎn)O開始運(yùn)動(dòng),初速度為v,方向沿x軸正方向.后來,粒子經(jīng)過y軸上的P點(diǎn),如圖所示.不計(jì)重力的影響.粒子經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度方向可能是圖中箭頭表示的( 。
分析:一帶電粒子,以一定的速度垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,由洛倫茲力提供向心力,使其做勻速圓周運(yùn)動(dòng).若P點(diǎn)在磁場(chǎng)中,則由粒子運(yùn)動(dòng)軌跡來確定經(jīng)過P點(diǎn)的速度方向;若P點(diǎn)不在磁場(chǎng)中,則粒子先做勻速圓周運(yùn)動(dòng)后,做直線運(yùn)動(dòng),從而確定粒子經(jīng)過P點(diǎn)的速度方向.
解答:解:磁場(chǎng)分布在以O(shè)為圓心的一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi),由于半徑不知,所以當(dāng)P點(diǎn)在磁場(chǎng)中,則粒子從O點(diǎn)沿x軸正方向,當(dāng)?shù)竭_(dá)P點(diǎn)時(shí),剛好完成半圈.所以經(jīng)過P點(diǎn)的速度方向指向C;
當(dāng)磁場(chǎng)分布在以O(shè)為圓心的一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi),由于半徑不知,所以當(dāng)P點(diǎn)在磁場(chǎng)之外,則粒子從O點(diǎn)沿x軸正方向,因此出磁場(chǎng)時(shí),還沒有到達(dá)P點(diǎn),接著做勻速直線運(yùn)動(dòng)后到達(dá)P點(diǎn)時(shí),所以經(jīng)過P點(diǎn)的速度方向指向b;
因此速度方向不可能指向a 或d.
故選:B
點(diǎn)評(píng):本題涉及帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由于速度不同導(dǎo)致半徑不一,從而得出不同的圓弧軌道.結(jié)合幾何規(guī)律確定速度的方向.注意當(dāng)帶電粒子離開磁場(chǎng)時(shí),做勻速直線運(yùn)動(dòng).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖16-4-21(a)所示一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面,規(guī)定向里的方向?yàn)檎诖艌?chǎng)中有一細(xì)金屬圓環(huán),線圈平面位于紙面內(nèi).現(xiàn)令磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化,先按圖16-4-21(b)中所示的Oa圖線變化,后來又按圖線bc和cd變化.令E1、E2、E3分別表示這三段變化過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,I1、I2、I3分別表示對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流,則(    )

16-4-21

A.E1>E2,I1沿逆時(shí)針方向,I2沿順時(shí)針方向

B.E1<E2,I1沿逆時(shí)針方向,I2沿順時(shí)針方向

C.E1<E2,I1沿順時(shí)針方向,I2沿逆時(shí)針方向

D.E2=E3,I2沿順時(shí)針方向,I3沿順時(shí)針方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面,規(guī)定向里為正方向,在磁場(chǎng)中有一金屬圓環(huán),圓環(huán)平面位于紙面內(nèi),如圖2-7所示,現(xiàn)令磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化,先按如圖2-7所示的Oa圖線變化,后來又按照?qǐng)D線bc、cd變化,令E1、E2、E3分別表示這三段變化過程中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,I1、I2、I3分別表示對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流.則

圖2-7

A.E1>E2,I1沿逆時(shí)針方向,I2沿順時(shí)針方向

B.E1<E2,I1沿逆時(shí)針方向,I2沿順時(shí)針方向

C.E1<E2,I2沿順時(shí)針方向,I3沿順時(shí)針方向

D.E3=E2,I2沿順時(shí)針方向,I3沿逆時(shí)針方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面,規(guī)定向里為正方向,在磁場(chǎng)中有一金屬圓環(huán),圓環(huán)平面位于紙面內(nèi),如圖2-12所示,現(xiàn)令磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化,先按如圖所示的Oa圖線變化,后來又按照?qǐng)D線bc、cd變化,令E1、E2、E3分別表示這三段變化過程中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,I1、I2、I3分別表示對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流.則(    )

2-1-2

A.E1>E2,I1沿逆時(shí)針方向,I2沿順時(shí)針方向

B.E1<E2,I1沿逆時(shí)針方向,I2沿順時(shí)針方向

C.E1<E2,I2沿順時(shí)針方向,I3沿順時(shí)針方向

D.E3=E2,I2沿順時(shí)針方向,I3沿逆時(shí)針方向

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科目:高中物理 來源:2015屆河南省高二上學(xué)期第二次階段考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面,規(guī)定向里的方向?yàn)檎T诖艌?chǎng)中有一細(xì)金屬圓環(huán),線圈平面位于紙面內(nèi),如圖1所示。現(xiàn)令磁感強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化,先按圖2中所示的oa圖線變化,后來又按圖線bc和cd變化, 令E1、E2、E3分別表示這三段變化過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,I1、I2、I3分別表示對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流,則(     )

  

A.E1>E2,I1沿逆時(shí)針方向,I2沿順時(shí)針方向

B.E1<E2,I1沿逆時(shí)針方向,I2沿順時(shí)針方向

C.E1<E2,I2沿順時(shí)針方向,I3沿逆時(shí)針方向

D.E2 = E3,I2沿順時(shí)針方向,I3沿順時(shí)針方向

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于xy平面,在xy平面上,磁場(chǎng)分布在以O(shè)為中心的一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi).一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子,由原點(diǎn)O開始運(yùn)動(dòng),初速為v,方向沿x正方向.后來,粒子經(jīng)過y軸上的P點(diǎn),此時(shí)速度方向與y軸的夾角為30°,P到O的距離為L,如圖6-3-24所示.不計(jì)重力的影響.求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和xy平面上磁場(chǎng)區(qū)域的半徑R.

6-3-24

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