如圖所示,帶異種電荷的粒子a、b以相同的動(dòng)能同時(shí)從O點(diǎn)射入寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩粒子的入射方向與磁場(chǎng)邊界的夾角分別為30°和60°,且同時(shí)到達(dá)P點(diǎn),則  (      )
A.粒子a、b的電量之比是 2:3
B.粒子a、b的電量之比是 8:3
C.粒子a、b的質(zhì)量之比是 4:3
D.粒子a、b的質(zhì)量之比是 3:4
D

試題分析:粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖如示:

由幾何關(guān)系可以看出,兩粒子的軌道半徑之比為,由牛頓第二定律得,題意可知;根據(jù)圖示可得到兩粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度之比為,因兩粒子同時(shí)到達(dá)P點(diǎn),故可解得解得,聯(lián)立后求得粒子質(zhì)量比,電荷量之比為,由選項(xiàng)可以看出,只有選項(xiàng)D正確,其它均錯(cuò)誤;
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,長(zhǎng)為3L的直導(dǎo)線折成相互垂直的長(zhǎng)為2L和L的兩段,并置于與其所在平面相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強(qiáng)度為I的電流時(shí),則折后通電導(dǎo)線受到的安培力大小為( 。
A.BILB.2BILC.3BILD.
5
BIL

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,相距為d、板間電壓為U的平行金屬板M、N間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng);在POy區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng);POx區(qū)域?yàn)闊o(wú)場(chǎng)區(qū).一正離子沿平行于金屬板、垂直磁場(chǎng)射入兩板間并做勻速直線運(yùn)動(dòng),從H(0,a)點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入第Ⅰ象限.
(1)求離子在平行金屬板間的運(yùn)動(dòng)速度;
(2)若離子經(jīng)OP上某點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng),最后垂直x軸離開(kāi)第Ⅰ象限,求離子在第Ⅰ象限磁場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
(3)要使離子一定能打在x軸上,則離子的荷質(zhì)比應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,某帶電粒子的比荷(電荷量與質(zhì)量之比)大小為k,由靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后,從O點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng),又從P點(diǎn)穿出磁場(chǎng).下列說(shuō)法正確的是(不計(jì)粒子所受重力)
A.如果只增加U,粒子可以從dP之間某位置穿出磁場(chǎng)
B.如果只減小B,粒子可以從ab邊某位置穿出磁場(chǎng)
C.如果既減小U又增加B,粒子可以從bc邊某位置穿出磁場(chǎng)
D.如果只增加k,粒子可以從dP之間某位置穿出磁場(chǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖,兩根足夠長(zhǎng)平行光滑的金屬導(dǎo)軌相距為l,導(dǎo)軌與水平面夾角為θ,并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2、方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。兩金屬導(dǎo)軌的上端與阻值為R的燈泡連接,并連接水平放置、長(zhǎng)和寬都為d的平行金屬板,板內(nèi)存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。長(zhǎng)為l的金屬棒ab垂直于金屬導(dǎo)軌,且始終與導(dǎo)軌接觸良好。當(dāng)金屬棒固定不動(dòng)時(shí),質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子流沿中線射入金屬板內(nèi),恰好在金屬板的左下邊沿穿出。粒子重力不計(jì),重力加速度為g,導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計(jì)。
(1) 粒子流帶何種電荷,速度多大?
(2) 現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,待棒沿導(dǎo)軌勻速下滑后,粒子流水平通過(guò),求金屬棒質(zhì)量M。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形ABC為兩有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的理想邊界,三角形內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,三角形外的磁場(chǎng)(足夠大)方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B.把粒子源放在頂點(diǎn)A處,它將沿∠A的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子(粒子重力不計(jì)).若從A射出的粒子:①帶負(fù)電,v0,第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t1;②帶負(fù)電,v0,第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t2;③帶正電,v0,第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t3;④帶正電,v0,第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t4.則(  )

A.t1T         B.t2T        C.t3T         D.t4=T

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在xOy平面上,以y軸上點(diǎn)Ol為圓心,半徑為R=0.3m的圓形區(qū)域內(nèi),分布著一個(gè)方向垂直于xOy平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)比荷的帶正電粒子,從磁場(chǎng)邊界上的原點(diǎn)O,以的初速度,沿不同方向射入磁場(chǎng),粒子重力不計(jì),求:

(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;
(2)粒子通過(guò)磁場(chǎng)空間的最長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一束電子以不同速率沿圖示水平方向飛入橫截面是一正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng),只考慮洛侖茲力作用,下列說(shuō)法正確的是
A.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng),其軌跡線所對(duì)應(yīng)的圓心角越大
B.電子的速率不同,它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不相同
C.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng),其軌跡線越長(zhǎng)
D.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的電子,其軌跡線一定重合

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如下圖甲所示,在以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)的xOy平面內(nèi),存在著范圍足夠大的電場(chǎng)和磁場(chǎng)。一個(gè)帶正電小球在0時(shí)刻以v0=3gt0的初速度從O點(diǎn)沿+x方向(水平向右)射入該空間,在t0時(shí)刻該空間同時(shí)加上如下圖乙所示的電場(chǎng)和磁場(chǎng),其中電場(chǎng)沿+y方向(豎直向上),場(chǎng)強(qiáng)大小,磁場(chǎng)垂直于xOy平面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。已知小球的質(zhì)量為m,帶電量為q,時(shí)間單位t0,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭,空氣阻力不計(jì)。試求:

(1)12t0末小球速度的大小。
(2)在給定的xOy坐標(biāo)系中,大體畫出小球在0到24t0內(nèi)運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖。
(3)30t0內(nèi)小球距x軸的最大距離。

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