如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),有勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,方向垂直于圓平面(未畫出).一群比荷為的負(fù)離子體以相同速率v0(較大),由P點在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后,又飛出磁場,則下列說法正確的是(不計重力)(    )

A.離子飛出磁場時的動能一定相等            

B.離子在磁場中運動半徑一定相等

C.由Q點飛出的離子在磁場中運動的時間最長   

D.沿PQ方向射入的離子飛出時偏轉(zhuǎn)角最大

 

【答案】

 BC

【解析】

試題分析:離子在磁場中受洛倫茲力作用做勻速圓周運動,因此各離子飛出磁場時的速率仍然相同,由于各離子的比荷相同,電量、質(zhì)量可能不同,因此動能可能不同,故選項A錯誤;根據(jù)牛頓第二定律有:qv0B=,解得各離子在磁場中運動的軌道半徑為:R=,故選項B正確;根據(jù)勻速圓周運動參量關(guān)系有:T=,所以離子在磁場中運動的周期為:T=,也相同,當(dāng)離子由Q點飛出時,其軌跡弦長為磁場圓的直徑,最大,對應(yīng)的偏轉(zhuǎn)角最大,運行時間最長,故選項C正確;選項D錯誤。

考點:本題主要考查了帶電粒子在有界磁場中的運動問題,屬于中檔題。

 

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),有勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,方向垂直于圓平面(未畫出).一群比荷都為α的負(fù)離子體以相同速率v0(較大),由P點在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后,又飛出磁場,則下列說法正確的是(不計重力)  ( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在半徑為R的圓內(nèi)有一磁感應(yīng)強度為B的向外的勻強磁場,一質(zhì)量為m、電量為q的粒子(不計重力),從A點對著圓心方向垂直射入磁場,從C點飛出,則下列說法不正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?南寧三模)如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有一勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,方向垂直圓面向內(nèi).有一個質(zhì)量為m,帶電量為q的粒子,從A點沿半徑方向垂直射人磁場內(nèi),又從C點射出,∠AOC=120°,下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在半徑為R=
mv0
Bq
的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B,圓形區(qū)域右側(cè)有一豎直感光板,從圓弧頂點P以速率v0的帶正電粒子平行于紙面進入磁場,已知粒子的質(zhì)量為m,電量為q,粒子重力不計.
(1)若粒子對準(zhǔn)圓心射入,求它在磁場中運動的時間;
(2)若粒子對準(zhǔn)圓心射入,且速率為
3
v0,求它打到感光板上時速度的垂直分量;
(3)若粒子以速度v0從P點以任意角入射,試證明它離開磁場后均垂直打在感光板上.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在半徑為R的半圓形碗的光滑表面上,一質(zhì)量為m的小球以角速度ω在水平面內(nèi)作勻速圓周運動,此時球?qū)ν氲膲毫N=
 
,該平面離碗底的距離h=
 

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