如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,MN是一豎直放置的感光板.從圓形磁場最高點P以速度v垂直磁場射入大量的帶正電的粒子,且粒子所帶電荷量為q、質(zhì)量為m.不考慮粒子間的相互作用力,關(guān)于這些粒子的運(yùn)動以下說法正確的是( 。
分析:帶電粒子射入磁場后做勻速圓周運(yùn)動,對著圓心入射,必將沿半徑離開圓心,根據(jù)洛倫茲力充當(dāng)向心力,求出v=
qBR
m
時軌跡半徑,確定出速度的偏向角.對著圓心入射的粒子,速度越大在磁場中通過的弧長越長,軌跡對應(yīng)的圓心角越小,即可分析時間關(guān)系.
解答:解:A、對著圓心入射的粒子,出射后不一定垂直打在MN上,與粒子的速度有關(guān).故A錯誤.
B、帶電粒子的運(yùn)動軌跡是圓弧,根據(jù)幾何知識可知,對著圓心入射的粒子,其出射方向的反向延長線也一定過圓心.故B錯誤.
C、速度滿足v=
qBR
m
時,粒子的軌跡半徑為r=
mv
qB
=R,入射點、出射點、O點與軌跡的圓心構(gòu)成菱形,射出磁場時的軌跡半徑與最高點的磁場半徑平行,粒子的速度一定垂直打在MN板上,故C正確.
D、對著圓心入射的粒子,速度越大在磁場中軌跡半徑越大,弧長越長,軌跡對應(yīng)的圓心角越小,由t=
θ
T
知,運(yùn)動時間t越小.故D錯誤.
故選C
點評:本題要抓住粒子是圓弧,磁場的邊界也是圓弧,利用幾何知識分析出射速度與入射速度方向的關(guān)系,確定出軌跡的圓心角,分析運(yùn)動時間的關(guān)系.
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),有勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于圓平面(未畫出).一群比荷都為α的負(fù)離子體以相同速率v0(較大),由P點在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后,又飛出磁場,則下列說法正確的是(不計重力)  ( 。

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如圖所示,在半徑為R的圓內(nèi)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的向外的勻強(qiáng)磁場,一質(zhì)量為m、電量為q的粒子(不計重力),從A點對著圓心方向垂直射入磁場,從C點飛出,則下列說法不正確的是( 。

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(2013?南寧三模)如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直圓面向內(nèi).有一個質(zhì)量為m,帶電量為q的粒子,從A點沿半徑方向垂直射人磁場內(nèi),又從C點射出,∠AOC=120°,下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在半徑為R=
mv0
Bq
的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B,圓形區(qū)域右側(cè)有一豎直感光板,從圓弧頂點P以速率v0的帶正電粒子平行于紙面進(jìn)入磁場,已知粒子的質(zhì)量為m,電量為q,粒子重力不計.
(1)若粒子對準(zhǔn)圓心射入,求它在磁場中運(yùn)動的時間;
(2)若粒子對準(zhǔn)圓心射入,且速率為
3
v0,求它打到感光板上時速度的垂直分量;
(3)若粒子以速度v0從P點以任意角入射,試證明它離開磁場后均垂直打在感光板上.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在半徑為R的半圓形碗的光滑表面上,一質(zhì)量為m的小球以角速度ω在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動,此時球?qū)ν氲膲毫N=
 
,該平面離碗底的距離h=
 

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