如圖所示,在I、II兩個(gè)區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B的勻強(qiáng)磁場,磁場方向分別垂直于紙面向 外和向里,AD、AC邊界的夾角∠DAC=300,邊界AC與 邊界MN平行,II區(qū)域?qū)挾葹閐。質(zhì)量為m、電荷量為十q的粒子可在邊界AD上的不同點(diǎn)射人,入射速度垂直AD且垂直磁場,若入射速度大小為 ,不計(jì)粒子重力,則

A.粒子在磁場中的運(yùn)動半徑為
B.粒子距A點(diǎn)0.5d處射入,不會進(jìn)入II區(qū)
C.粒子距A點(diǎn)1.5d處射入,在I區(qū)內(nèi)運(yùn)動的時(shí)間為
D.能夠進(jìn)入II區(qū)域的粒子,在II區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的最短時(shí)間為

CD

解析試題分析:粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的向心力由洛倫茲力提供,則,解得,選項(xiàng)A 錯(cuò)誤;粒子距A點(diǎn)0.5d處射入時(shí),圓心在AD上距離A點(diǎn)為1.5d,由幾何知識可知,此圓周不會與AC邊界相切,故粒子不會進(jìn)入II區(qū),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;粒子距A點(diǎn)1.5d處射入,圓心在AD上距離A點(diǎn)為2.5d,由幾何知識可知,此圓周不會與AC邊界相切,故粒子在I區(qū)將做半個(gè)圓周運(yùn)動而射出,所以運(yùn)動的時(shí)間為;因?yàn)槟軌蜻M(jìn)入II區(qū)域的粒子的運(yùn)動半徑等于在I區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動半徑,若在II區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的最短,則需弦長最短,而最短的弦長為d,此弦長所對圓心角為,所以運(yùn)動的時(shí)間為,選項(xiàng)D 正確。
考點(diǎn):帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

歐姆在探索通過導(dǎo)體的電流和電壓、電阻關(guān)系時(shí),因無電源和電流表,他利用金屬在冷水和熱水中產(chǎn)生電動勢代替電源,用小磁針的偏轉(zhuǎn)檢測電源,具體做法是:在地磁場作用下處于水平靜止的小磁針上方,平行于小磁針?biāo)椒胖靡恢睂?dǎo)線,當(dāng)該導(dǎo)線中通有電流時(shí),小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn);當(dāng)通過該導(dǎo)線電流為I時(shí),小磁針偏轉(zhuǎn)了30º,問當(dāng)他發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)了60º,通過該直導(dǎo)線的電流為(直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場與通過直導(dǎo)線的電流成正比)(     )

A.I B.2I C.3I D.無法確定

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖,兩根平行長直導(dǎo)線相距2l,通有大小相等、方向相同的恒定電流:a、b、c是導(dǎo)線所在平面內(nèi)的三點(diǎn),左側(cè)導(dǎo)線與它們的距離分別為、l和3l。關(guān)于這三點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度,下列判斷正確的是

A.a(chǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小比c處的大
B.b、c兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等
C.a(chǎn)、c兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同
D.b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,在重力、電場力和洛倫茲力作用下,一帶電液滴做直線運(yùn)動,下列關(guān)于帶電液滴的電性和運(yùn)動的說法不正確的是(  )

A.液滴可能帶負(fù)電
B.液滴一定做勻速直線運(yùn)動
C.不論液滴帶正電還是負(fù)電,運(yùn)動軌跡為同一條直線
D.液滴不可能在垂直電場的方向上運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示為一個(gè)有界的足夠大的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向里,一個(gè)不計(jì)重力的帶正電的粒子以某一速率v垂直磁場方向從O點(diǎn)進(jìn)入磁場區(qū)域,電子進(jìn)入磁場時(shí)速度方向與邊界夾角為θ,下列有關(guān)說法正確的是

A.若θ一定,速度v越大,粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間越長
B.粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間與速度v有關(guān),與角θ大小無關(guān)
C.若速度v一定,θ越大,粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間越長
D.粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間與角度θ有關(guān),與速度v無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖是荷質(zhì)比相同的a、b兩粒子從O點(diǎn)垂直勻強(qiáng)磁場進(jìn)入正方形區(qū)域的運(yùn)動軌跡,則

A.a(chǎn)的質(zhì)量比b的質(zhì)量大B.a(chǎn)帶正電荷、b帶負(fù)電荷
C.a(chǎn)在磁場中的運(yùn)動速率比b的大D.a(chǎn)在磁場中的運(yùn)動時(shí)間比b的長

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖,一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過由相互正交的勻強(qiáng)磁場(B)和勻強(qiáng)電場(E)組成的速度選擇器,然后粒子通過平板S上的狹縫P,進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場B′,最終打在A1A2上.下列表述正確的是

A.粒子帶負(fù)電
B.所有打在A1A2上的粒子,在磁場B′中運(yùn)動時(shí)間都相同
C.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于
D.粒子打在A1A2上的位置越靠近P,粒子的比荷越大

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題


如圖所示,兩根長直導(dǎo)線豎直插入光滑絕緣水平桌面上的M、N兩小孔中,O為M、N連線中點(diǎn),連線上a、b兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對稱.導(dǎo)線通有大小相等、方向相反的電流.已知通電長直導(dǎo)線在周圍產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度,式中k是常數(shù)、I是導(dǎo)線中電流、r為點(diǎn)到導(dǎo)線的距離.一帶正電的小球以初速度v0從a點(diǎn)出發(fā)沿連線運(yùn)動到b點(diǎn).關(guān)于上述過程,下列說法正確的是

A.小球先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動
B.小球一直做勻速直線運(yùn)動
C.小球?qū)ψ烂娴膲毫ο仍龃蠛鬁p小
D.小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃?/td>

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,用兩根輕細(xì)金屬絲將質(zhì)量為m,長為的金屬棒ab懸掛在c.d兩處,置于勻強(qiáng)磁場內(nèi)。當(dāng)棒中通以從a到b的電流I后,兩懸線偏離豎直方向θ角處于平衡狀態(tài).為了使棒平衡在該位置上,所需的最小磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。较蚴(    )

A.,豎直向上
B.,豎直向下
C.,平行懸線向下
D.,平行懸線向上

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