5.如圖所示,速度不同的同種帶電粒子(重力都不計)a、b沿半徑AO方向進入一圓形勻強磁場區(qū)域,a、b兩粒子的運動軌跡分別為AB和AC,則下列說法中正確的是(  )
A.a粒子的速度比b粒子速度小
B.a粒子在磁場中的運動時間比b粒子短
C.兩粒子離開磁場時的速度反向延長線一定都過圓心
D.兩粒子離開磁場時的速度反向延長線不一定都過圓心

分析 根據(jù)左手定則判斷粒子的電性,根據(jù)軌道半徑的大小,結(jié)合半徑公式比較粒子的速度大小,根據(jù)圓心角,結(jié)合t=$\frac{θ}{2π}T$比較運動的時間;根據(jù)圓的對稱性可以知道,離開磁場時,速度一定背離圓心;

解答 解:A、根據(jù)a、b的運動軌跡知,b的軌道半徑大于a的軌道半徑,根據(jù)r=$\frac{mv}{qB}$知,b粒子的速度大于a粒子的速度.故A正確.
B、a粒子在磁場中運動的圓心角大于b粒子在磁場中運動的圓心角,根據(jù)T=$\frac{2πm}{qB}$知,兩粒子的周期相同,結(jié)合t=$\frac{θ}{2π}T$知,a粒子在磁場中運動的時間大于b粒子在磁場中的時間.故B錯誤.
C、D、進入磁場區(qū)域時,速度方向指向圓心O,根據(jù)圓的對稱性可以知道,離開磁場時,速度一定背離圓心,速度反向延長線一定都過圓心.故C正確D錯誤.
故選:AC

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握帶電粒子在磁場中運動的半徑公式和周期公式,知道影響粒子半徑和周期的因素.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.在真空中,有速度v=1.4×106m/s的電子束,由A點水平射入磁感應(yīng)強度B=2×10-4T、寬度d=3.46cm的勻強磁場中,磁場方向垂直紙在向里,如圖所示,已知電子質(zhì)量m=9.1×10-31kg,電量e=1.6×10-19C,求電子束射出磁場時在豎直方向偏移的距離D.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

16.如圖所示,金屬導(dǎo)軌MNC和PQD,MN與PQ平行且間距為L,所在平面與水平面夾角為α,N、Q連線與MN垂直,M、P間接有阻值為R的電阻;光滑直導(dǎo)軌NC和QD在同一水平面內(nèi),與NQ的夾角都為銳角θ.均勻金屬棒ab和ef質(zhì)量均為m,長均為L,ab棒初始位置在水平導(dǎo)軌上與NQ重合;ef棒垂直放在傾斜導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ(μ較。,由導(dǎo)軌上的小立柱1和2阻擋而靜止.空間有方向豎直的勻強磁場(圖中未畫出).兩金屬棒與導(dǎo)軌保持良好接觸.不計所有導(dǎo)軌和ab棒的電阻,ef棒的阻值為R,最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,忽略感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場,重力加速度為g.
(1)若磁感應(yīng)強度大小為B,給ab棒一個垂直于NQ、水平向右的速度v1,在水平導(dǎo)軌上沿運動方向滑行一段距離后停止,ef棒始終靜止,求此過程ef棒上產(chǎn)生的熱量;
(2)在(1)問過程中,ab棒滑行距離為d,求通過ab棒某橫截面的電量;
(3)若ab棒以垂直于NQ的速度v2在水平導(dǎo)軌上向右勻速運動,并在NQ位置時取走小立柱1和2,且運動過程中ef棒始終靜止.求此狀態(tài)下最強磁場的磁感應(yīng)強度及此磁場下ab棒運動的最大距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

13.如圖,半徑為r=10cm的勻強磁場區(qū)域邊界跟y軸相切于坐標(biāo)原點O,磁感強度B=0.332T,方向垂直紙面向里.在O處有一放射源S,可向紙面各個方向射出速度為v=3.2×106m/s的粒子.已知α粒子質(zhì)量m=6.64×10-27kg,電量q=3.2×10-19C,試畫出α粒子通過磁場空間做圓周運動的圓心軌道,求出α粒子通過磁場空間的最大偏角.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

20.如圖所示,在虛線所示的寬度范圍內(nèi),存在豎直向下的電場強度為E的勻強電場,某種正離子以初速度V0垂直于左邊界射入,離開右邊界時的偏轉(zhuǎn)角為θ,在同樣寬度范圍內(nèi),若只存在方向垂直紙面向外的勻強磁場,使該粒子以原來的初速度穿過該區(qū)域,偏轉(zhuǎn)角扔為θ,(不計離子的重力),求:
(1)勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小
(2)離子穿過磁場和電場時間之比.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.如圖所示,經(jīng)電壓U加速的電子(加速前電子靜止),從電子槍口T射出,其初速沿直線Ta的方向.若要求電子能擊中與槍口有一定距離的靶M點,且有如圖所示的θ夾角.第一次用磁感強度為B的勻強磁場覆蓋電子所經(jīng)過的空間就可以達到此目的,磁場方向與紙面垂直;若第二次在該空間只加勻強電場,場強方向與紙面平行且與Ta垂直,電子同樣能打中M點,設(shè)電子質(zhì)量為m電量為e,求勻強電場的場強E=?(用題中所給條件量表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖甲,間距L=1.0m的平行長直導(dǎo)軌MN、PQ水平放置,兩導(dǎo)軌左端MP之間接有一阻值為R=0.1Ω的定值電阻,導(dǎo)軌電阻忽略不計.一導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放在距離導(dǎo)軌左端d=1.0m,其質(zhì)量m=0.1kg,接入電路的電阻為r=0.1Ω,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,整個裝置處在范圍足夠大的豎直方向的勻強磁場中.選豎直向下為正方向,從t=0時刻開始,磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示,導(dǎo)體棒ab一直處于靜止?fàn)顟B(tài).不計感應(yīng)電流磁場的影響,當(dāng)t=3s時,突然使ab棒獲得向右的速度v0=10m/s,同時在棒上施加一方向水平、大小可變化的外力F,保持ab棒具有大小恒為a=5m/s2方向向左的加速度,取g=10m/s2

(1)求前3s內(nèi)電路中感應(yīng)電流的大小和方向.
(2)求ab棒向右運動且位移x1=6.4m時的外力F.
(3)從t=0時刻開始,當(dāng)通過電阻R的電量q=5.7C時,ab棒正在向右運動,此時撤去外力F,且磁場的磁感應(yīng)強度大小也開始變化(圖乙中未畫出),ab棒又運動了x2=3m后停止.求撤去外力F后電阻R上產(chǎn)生的熱量Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.如圖所示.質(zhì)量為m=2kg的物塊,帶電量q=1.0×10-3c,從區(qū)域左邊界的A點以v0=5m/s的初速度進入AB區(qū)域.在水平面上運動.物塊與水平面之間的摩擦系數(shù)為μ=0.4,AB區(qū)域的寬度L=1.25m.(上下寬度足夠?qū)挘┎⒃贏B區(qū)域內(nèi)有方向水平向右的勻強電場,大小為E=4.0×103,(圖中未畫出)軌道的半圓部分光滑,半徑R=40cm,求:
(1)物塊通過AB區(qū)域過程中電場力做的功
(2)物塊運動到軌道最高點C點時對軌道的壓力
(3)物塊從C點飛出后落到水平面上的位置距C點的水平距離;
(4)若電場強度的大小不變方向變?yōu)樨Q直向下,物塊滑到區(qū)域右邊界時的動能.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.一檢驗電荷q=+3×10-9C,在電場中P點受到的電場力F=6×10-7N,P點的電場強度為2×102N/C;若將檢驗電荷電荷量變?yōu)閝′=+2×10-8C 放在P點,受的電場力為4×10-6N.

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