如圖所示,正方形區(qū)域EFGH中有垂真于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)帶正電的粒子(不計(jì)重力)以一定的速度從EF邊的中點(diǎn)M沿既垂直于EF邊又垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng),正好從EH邊的中點(diǎn)N射出.若該帶電粒子的速度減小為原來(lái)的一半,其它條件不變,則這個(gè)粒子射出磁場(chǎng)的位置是(  )
分析:帶電粒子垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng)后,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力;根據(jù)洛倫茲力提供向心力和軌跡上兩點(diǎn)的連線的中垂線都通過(guò)圓心找到圓心,確定半徑;改變速度后,根據(jù)洛倫茲力提供向心力求出新的半徑,再次根據(jù)洛倫茲力提供向心力找出圓心,畫出軌跡.
解答:解:第一次從點(diǎn)M進(jìn)入磁場(chǎng),從點(diǎn)N射出,故M、N是軌跡上的兩個(gè)點(diǎn),連線的中垂線通過(guò)圓心,經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí),洛倫茲力提供向心力,判斷出洛倫茲力的方向是平行紙面向上并指向C點(diǎn),故得到C即為圓心,半徑R等于線段CM的長(zhǎng)度,即正方向邊長(zhǎng)的一半;
洛倫茲力提供向心力,有qvB=m
v2
R
,解得R=
mv
qB
,該帶電粒子的速度減小為原來(lái)的一半后,半徑減小為一半;
故圓心移到線段CM的中點(diǎn),軌跡如圖;

故選A.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵在于找出圓心、確定軌跡、求出半徑,同時(shí)要結(jié)合洛倫茲力提供向心力進(jìn)行分析計(jì)算.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,正方形區(qū)域abcd邊長(zhǎng)L=8cm,內(nèi)有平行于ab方向指向BC邊的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)E=3750V/m,一帶正電的粒子電量q=10-10C,質(zhì)量m=10-20kg,沿電場(chǎng)中心線RO飛入電場(chǎng),初速度v0=2×106m/s,粒子飛出電場(chǎng)后經(jīng)過(guò)界面cd、PS間的無(wú)電場(chǎng)區(qū)域后,進(jìn)入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域,一進(jìn)入該區(qū)域即開(kāi)始做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(設(shè)點(diǎn)電荷左側(cè)的電場(chǎng)分布以界面PS為界限,且不受PS影響).已知cd、PS相距12cm,粒子穿過(guò)PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏MN上.(靜電力常數(shù)k=9×109Nm2/C2)試求:

(1)粒子穿過(guò)界面PS時(shí)偏離中心線OR的距離y;
(2)粒子穿過(guò)界面PS時(shí)的速度大小與方向;
(3)O點(diǎn)與PS面的距離x;
(4)點(diǎn)電荷Q的電性及電量大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,正方形區(qū)域abcd中充滿勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,一個(gè)氫核從ac邊的中點(diǎn)m沿著既垂直于ac邊又垂直磁場(chǎng)的方向,以一定速度射入磁場(chǎng),正好從ab邊中點(diǎn)n射出磁場(chǎng),若將磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,其他條件不變,則這個(gè)氫核射出磁場(chǎng)的位置是
a點(diǎn)
a點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,正方形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,兩個(gè)電子分別從a、b兩點(diǎn)沿圖示方向射人磁場(chǎng)且恰好在bc邊的中點(diǎn)p處相遇,不計(jì)兩電子間的作用力,不計(jì)重力,電子的比荷(
e
m
)
為k.求:
(1)兩電子速率之比
νa
νb

(2)兩電子進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)間差△t.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,正方形區(qū)域MNPQ內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).在外力作用下,一正方形閉合剛性導(dǎo)線框沿QN方向勻速運(yùn)動(dòng),t=0時(shí)刻,其四個(gè)頂點(diǎn)M′、N′、P′、Q′恰好在磁場(chǎng)邊界中點(diǎn).下列圖象中能反映線框所受安培力f的大小隨時(shí)間t變化規(guī)律的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,正方形區(qū)域abcd中充滿勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.一個(gè)氫核從ad邊的中點(diǎn)m沿著既垂直于ad邊又垂直于磁場(chǎng)的方向,以一定速度射入磁場(chǎng),正好從ab邊中點(diǎn)n射出磁場(chǎng).現(xiàn)將磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,其他條件不變,則下列判斷正確的是(  )
A、粒子將從a點(diǎn)射出磁場(chǎng)B、粒子將從b射出磁場(chǎng)C、粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同D、粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同

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