如圖所示,邊界OA與OC之間分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),邊界OA上有一粒子源S.某一時(shí)刻,從S平行于紙面向各個(gè)方向發(fā)射出大量帶正電的同種粒子(不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用),所有粒子的初速度大小相同,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間有大量粒子從邊界OC射出磁場(chǎng).已知∠AOC=60°,從邊界OC射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間等于T/2(T為粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期),則從邊界OC射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為(  )
A.T/2B.T/4C.T/6D.T/8
C

試題分析:由題意知,從邊界OC射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間等于T/2,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,從P點(diǎn)離開磁場(chǎng),SP為直徑,要運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短,根據(jù),要求軌跡圓心角最小,軌跡的弦最短,即S到OC邊的距離最短,當(dāng)SQ垂直于OC時(shí)最短,所以粒子從Q點(diǎn)離開磁場(chǎng)時(shí)間最短,如圖所示,

∠AOC=60°,所以∠QPS=30°,所以,故軌跡圓心角θ=60°,所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間,所以C正確;A、B、D錯(cuò)誤
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,兩個(gè)帶電粒子M和N,以相同的速度經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng),運(yùn)行的半圓軌跡如圖兩種虛線所示,下列表述正確的是( 。
A.M帶負(fù)電,N帶正電
B.M的運(yùn)行時(shí)間不可能等于N的運(yùn)行時(shí)間
C.M的帶電量小于N的帶電量
D.M的質(zhì)量大于N的質(zhì)量

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,電視機(jī)的顯像管中,電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。電子束經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)后,進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),磁場(chǎng)方向垂直于圓面。不加磁場(chǎng)時(shí),電子束將通過(guò)磁場(chǎng)中心O點(diǎn)而打到屏幕上的中心M,加磁場(chǎng)后電子束偏轉(zhuǎn)到P點(diǎn)外側(cè),現(xiàn)要使電子束偏轉(zhuǎn)回到P點(diǎn),可行的辦法是 (    )
A.減小加速電壓
B.增加偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度
C.將圓形磁場(chǎng)區(qū)域向屏幕靠近些
D.將圓形磁場(chǎng)的半徑增大些

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,OAC的三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為O(0,0)、A(0,L)、C(,0),在OAC區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在t=0時(shí)刻,同時(shí)從三角形的OA邊各處以沿y軸正向的相同速度將質(zhì)量均為m,電荷量均為q的帶正電粒子射入磁場(chǎng),已知在t=t0時(shí)刻從OC邊射出磁場(chǎng)的粒子的速度方向垂直于y軸。不計(jì)粒子重力和空氣阻力及粒子間相互作用。

(1)求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(2)若從OA邊兩個(gè)不同位置射入磁場(chǎng)的粒子,先后從OC邊上的同一點(diǎn)P(P點(diǎn)圖中未標(biāo)出)射出磁場(chǎng),求這兩個(gè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1與t2之間應(yīng)滿足的關(guān)系;
(3)從OC邊上的同一點(diǎn)P射出磁場(chǎng)的這兩個(gè)粒子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的時(shí)間間隔與P點(diǎn)位置有關(guān),若該時(shí)間間隔最大值為,求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小。

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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,半徑為R的絕緣圓筒中有沿軸線方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,圓筒形場(chǎng)區(qū)的邊界由彈性材料構(gòu)成。一個(gè)質(zhì)量為m.電荷量為q的正離子(不計(jì)重力)以某一速度從筒壁上的小孔M進(jìn)入筒中,速度方向與半徑成θ=30°夾角,并垂直于磁場(chǎng)方向。離子和筒壁的碰撞無(wú)能量和電荷量的損失.若選擇合適的進(jìn)入速度,離子可以從M孔射出。問(wèn):

(1)離子的速度多大時(shí),離子可以在最短的時(shí)間內(nèi)返回M孔最短的時(shí)間是多少?
(2)如果離子與筒壁發(fā)生兩次碰撞后從M孔射出,離子的速率是多大?從進(jìn)入圓筒到返回M孔經(jīng)歷的時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一束電子以大小不同的速率沿圖示方向飛入橫截面為一正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),在從ab邊離開磁場(chǎng)的電子中,下列判斷正確的是
A.從b點(diǎn)離開的電子速度最大
B.從b點(diǎn)離開的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)
C.從b點(diǎn)離開的電子速度偏轉(zhuǎn)角最大
D.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的電子,其軌跡線不一定重合

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,左側(cè)為兩間距d=10 cm的平行金屬板,加上電壓;中間用虛線框表示的正三角形內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1,三角形底點(diǎn)A與下金屬板平齊,AB邊的中點(diǎn)P恰好在上金屬板的右端點(diǎn);三角形區(qū)域AC右側(cè)也存在垂直紙面向里,范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2.現(xiàn)從左端沿中心軸線方向以v0射入一個(gè)重力不計(jì)的帶電微粒,微粒質(zhì)量m=1.0×10-10 kg,帶電荷量q=1.0×10-4 C;帶電粒子恰好從P點(diǎn)垂直AB邊以速度v=2×105 m/s進(jìn)入磁場(chǎng),則

(1)求帶電微粒的初速度v0;
(2)若帶電微粒第一次垂直穿過(guò)AC,則求磁感應(yīng)強(qiáng)度B1及第一次在B1中飛行時(shí)間;
(3)帶電微粒再次經(jīng)AC邊回到磁場(chǎng)B1后,求的取值在什么范圍可以使帶電微粒只能從BC邊穿出?

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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,鉛盒內(nèi)放有某種具有放射性的礦物,開始時(shí)其中有、兩種放射性元素同位素原子核.其中會(huì)自發(fā)的放出某種粒子x后變成并不再變化,發(fā)生6次α衰變和4次β衰變后變成一種穩(wěn)定的原子核y.由于碰撞和其他原因,粒子x和α、β粒子從鉛盒的小孔射出時(shí)的速度可以在一個(gè)很大的范圍內(nèi)變化.這些粒子射出后由小孔O,垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的進(jìn)入一個(gè)電磁場(chǎng)共存的區(qū)域,其中電場(chǎng)強(qiáng)度大小E1,方向水平向左,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1,方向垂直于紙面向里.部分粒子能沿直線由小孔射出,由A點(diǎn)垂直磁場(chǎng)、垂直于邊界射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)在粒子初速度方向上的寬度為d,垂直初速度方向足夠大.在磁場(chǎng)的邊界上鋪有一層感光底片從射入的粒子最終打在1、2、3三點(diǎn).設(shè)電子質(zhì)量為m,電量為e,α粒子質(zhì)量為7200m.求:

(1)粒子x是什么?寫出變化成的核反應(yīng)方程;原子核y是什么?
(2)試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明打在1、2、3三點(diǎn)的分別是什么粒子.
(3)2點(diǎn)到正對(duì)面B點(diǎn)的距離是多少?
(4)若要三種粒子均不打在感光底片上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的最小值為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在、的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于 平面向里,大小為.現(xiàn)有一質(zhì)量為、電量為的帶正電粒子,從在軸上的某點(diǎn)P沿著與x軸成300角的方向射入磁場(chǎng)。不計(jì)重力的影響,則下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是
A.只要粒子的速率合適,粒子就可能通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)
B.粒子一定不可能通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)
C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間可能為
D.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間可能為

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