如圖所示,在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強磁場,磁感應(yīng)強度的方向垂直于xOy平面向里,大小為B.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子,在x軸上到原點的距離為x0的P點,以平行于y軸的初速度射入磁場.在磁場作用下沿垂直于y軸的方向射出磁場.不計重力的影響,由這些信息可以確定的是( 。
分析:根據(jù)題意可判斷粒子的偏轉(zhuǎn)方向,從而可判斷粒子的電性;由垂直于y軸離開磁場,可得粒子通過y軸的位置,同時可知粒子的軌跡是
1
4
圓周,確定了運動半徑為x0,運動時間為
1
4
T
解答:解:
由題意可知,帶電粒子要垂直于y軸離開磁場,可得知帶電粒子逆時針運動,由左手定則可判斷粒子帶正電;帶電粒子在磁場中的運動軌跡如圖所示,可知離開磁場通過y軸時的位置的位置為y=x0;并得到運動的半徑為R=x0,由半徑公式R=
mv
qB
可求出粒子的速度為v=
qBx0
m
;帶電粒子是垂直于y軸離開磁場的,顧可知帶電粒子在磁場中運動了
1
4
圓周,即時間是
1
4
T
,又因T=
2πm
qB
,粒子的運動時間為
πm
2qB
.四個選項全對.
故選:ABCD
點評:首先根據(jù)題意判斷帶電粒子的偏轉(zhuǎn)方向是解決此題的關(guān)鍵,根據(jù)偏轉(zhuǎn)方向,畫出運動軌跡的草圖,可分三步走:
(1)、畫軌跡:即確定圓心,用幾何方法球半徑并畫出軌跡.
(2)、找聯(lián)系:軌道半徑與磁感應(yīng)強度、運動速度相聯(lián)系、偏轉(zhuǎn)角與圓心角、運動時間相聯(lián)系.
(3)、用規(guī)律:即牛頓第二定律和圓周運動的規(guī)律,特別是半徑公式和周期公式.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在x>0、y>0(第Ⅰ象限)的空間存在沿y軸負方向的勻強電場,場強大小為E,一個粒子源發(fā)射相同的帶正電粒子,粒子的初速度恒定,并從y軸上的P(0,2L)點沿x軸正方向射入勻強電場中,粒子經(jīng)電場作用后恰好從x軸上的Q(L,0)點射出.若撤去電場,在此區(qū)域加一方向垂直于xoy平面的勻強磁場,磁感強度大小為B,其它條件不變,粒子仍恰好從Q射出,不計粒子的重力和粒子之間的相互作用,(取:sin
10
=0.8
,cos
10
=0.6
).求:
①求帶電粒子的比荷(
q
m

②粒子源發(fā)射粒子的初速度V0的大小
③帶電粒子在電場中的運動時間t1
④帶電粒子在磁場中的運動時間t2

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在x>0,y>0的空間中有一勻強磁場,磁感應(yīng)強度的方向垂直于xOy平面向里,大小為B.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子,從在x軸上的某點P沿著與x軸成30°角的方向射入磁場.不計重力的影響,則下列有關(guān)說法中正確的是( 。

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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x<0且y<0的區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,在x>0且y<0的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強電場.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從x軸上的M點沿y軸負方向垂直射入磁場,結(jié)果帶電粒子從y軸的N點射出磁場而進入勻強電場,經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后打到x軸上的P點,已知
OM
=
ON
=
OP
=l
.不計帶電粒子所受重力.求:
(1)帶電粒子進入勻強磁場時初速度的大;
(2)帶電粒子從射入勻強磁場到射出勻強電場所用的時間;
(3)勻強電場的場強大小.

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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x>0的空間內(nèi)存在沿x軸正方向的勻強電場,電場強度為E;在x<0的空間內(nèi)存在沿x軸負方向的勻強電場,場強大小也等于E.一電子(-e,m)在x=d處的P點以沿y軸正方向的初速度v0開始運動,不計電子重力.求:
(1)電子在x軸方向的分運動的周期為
 
;
(2)電子運動的軌跡與y軸的各個交點中,任意兩個相鄰交點之間的距離L為
 

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