如圖所示,在半徑為R圓形區(qū)域有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,從A點(diǎn)沿著AO方向垂直磁場射入大量帶正電、電荷量為q、質(zhì)量為m、速率不同的粒子,不計(jì)粒子間的相互作用力和重力,關(guān)于這些粒子在磁場中的運(yùn)動以下說法正確的是(    )

A.這些粒子出射方向的反向延長線不一定過O點(diǎn)
B.速率越大的粒子在磁場中通過的弧長越長,時間也越長
C.這些粒子在磁場中的運(yùn)動時間相同
D.若粒子速率滿足v=qBR/m,則粒子出射方向與入射方向垂直

D

解析試題分析:粒子從A點(diǎn)進(jìn),在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動,從圓周上面的B點(diǎn)出,設(shè)圓周運(yùn)動圓心為,半徑為,則AB為公共弦長,弦的垂直平分線過圓心,既過O點(diǎn)又過。根據(jù)幾何關(guān)系,可得,所以粒子出磁場的速度沿圓形磁場的半徑方向,出射方向的反向延長線一定過O點(diǎn),選項(xiàng)A錯。粒子圓周運(yùn)動的圓心角設(shè)為,則有,粒子做圓周運(yùn)動的周期,根據(jù)洛倫茲力提供向心力即,速度越大的粒子,半徑越大,那么轉(zhuǎn)過的圓心角越小,運(yùn)動時間,越短,選項(xiàng)BC錯。若粒子速率滿足v=qBR/m,則圓周運(yùn)動半徑,,,轉(zhuǎn)過圓心角,所以速度偏向角等于,即出射方向與入射方向垂直,選項(xiàng)D對。

考點(diǎn):帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如下圖所示,在載流直導(dǎo)線近旁固定有兩平行光滑導(dǎo)軌A、B,導(dǎo)軌與直導(dǎo)線平行且在同一水平面內(nèi),在導(dǎo)軌上有兩根可自由滑動的導(dǎo)體棒ab和cd。當(dāng)載流直導(dǎo)線中的電流逐漸減弱時,導(dǎo)體棒ab和cd的運(yùn)動情況是

A.一起向左運(yùn)動
B.一起向右運(yùn)動
C.相向運(yùn)動,相互靠近 
D.相背運(yùn)動,相互遠(yuǎn)離

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

一段長為0.1m的直導(dǎo)線,通以1A的電流,置于勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)線所受的安培力為0.4N,則關(guān)于該勻強(qiáng)磁場磁感強(qiáng)度的大小和方向,下列說法正確的是:  

A.B≥4T,方向與受力方向一致 B.B≥4T,方向與受力方向垂直 
C.B ≤4T,方向與受力方向一致 D.B ≤4T,方向與受力方向垂直 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

下列各圖中,用帶箭頭的細(xì)實(shí)線表示通電直導(dǎo)線周圍磁感線的分布情況,其中正確的是(      )

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,條形磁鐵放在桌面上,一根通電直導(dǎo)線由S極的上端平移到N極的上端的過程中,導(dǎo)線保持與磁鐵垂直,導(dǎo)線的通電方向如圖所示.則這個過程中磁鐵受到的摩擦力(磁鐵保持靜止) (       )

A.為零 B.方向由左變?yōu)橄蛴?nbsp;
C.方向保持不變 D.方向由右變?yōu)橄蜃?nbsp;

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,在真空中坐標(biāo)xOy面的x>0區(qū)域內(nèi),有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場,方向與xOy平面垂直,在x軸上的P(10,0)點(diǎn)處有一放射源,在xOy平面內(nèi)向各個方向發(fā)射速率為v=1.0×105m/s的帶正電粒子,粒子的質(zhì)量為m=1.0×10-26kg,粒子帶電量為q=1.0×10-18C,則帶電粒子能打到y(tǒng)軸上的范圍是(重力的影響不計(jì))(   )

A.-10cm≤y≤10cm
B.-10cm≤y≤cm
C.cm≤y≤cm
D.cm≤y≤10cm

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示是用陰極射線管演示電子在磁場中受洛侖茲力的實(shí)驗(yàn)裝置,圖中虛線是電子的運(yùn)動軌跡,那么下列關(guān)于此裝置的說法正確的有(   )

A.A端接的是高壓直流電源的負(fù)極
B.A端接的是高壓直流電源的正極
C.C端是蹄形磁鐵的S極
D.C端是蹄形磁鐵的N極

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖,一個帶負(fù)電的滑環(huán)套在水平且足夠長的粗糙的絕緣桿上,整個裝置處于方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場中。現(xiàn)使滑環(huán)獲得某一初速度v0向右運(yùn)動,則之后滑環(huán)在桿上的運(yùn)動情況可能是(    )

A.始終做勻速運(yùn)動
B.開始做減速運(yùn)動,最后靜止在桿上
C.先做加速運(yùn)動,最后做勻速運(yùn)動
D.先做減速運(yùn)動,最后做勻速運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B,下列說法中正確的是(    )

A.磁場中某點(diǎn)B的大小,跟放在該點(diǎn)的試探電流元的情況有關(guān)
B.磁場中某點(diǎn)B的方向,跟放在該點(diǎn)的試探電流元所受磁場力方向一致
C.在磁場中某點(diǎn)的試探電流元不受磁場力作用時,該點(diǎn)B值大小為零
D.在磁場中磁感線越密集的地方,磁感應(yīng)強(qiáng)度越大

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