一束電子以不同的速率沿如圖所示方向飛入橫截面是一個(gè)正方形的,方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,則下列說法中正確的是( 。
A.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長的電子,其軌跡線一定越長
B.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的電子,其軌跡線一定重合
C.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長的電子,其軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角一定越大
D.速率不同的電子,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不同

A、由t=
θ
T知,電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間與軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角成正比,所以電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長,其軌跡線所對(duì)應(yīng)的圓心角θ越大,電子粒子飛入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由半徑公式r=
mv
qB
知,軌跡半徑與速率成正比,則電子的速率越大,在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑越大,軌跡線可能越長.故A錯(cuò)誤,C正確;
B、由周期公式T=
2πm
qB
知,周期與電子的速率無關(guān),所以在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期相同,若它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,但軌跡不一定重合,比如:軌跡3、4與5,它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,但它們的軌跡對(duì)應(yīng)的半徑不同,即它們的速率不同.故B錯(cuò)誤,D錯(cuò)誤.
故選:C.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),其效果相當(dāng)于一環(huán)形電流,則此環(huán)形電流為多大(  )
A.
q2B
2πm
B.
2πm
q2B
C.
q2
Bm
D.
Bm
q2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,x軸正方向水平向右,y軸正方向豎直向上.在xoy平面內(nèi)有與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng),在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)加有與xoy平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng).在坐標(biāo)原點(diǎn)O處放置一帶電微粒發(fā)射裝置,它可以連續(xù)不斷地發(fā)射具有相同質(zhì)量m、電荷量q(q>0)和初速為v0的帶電粒子.已知重力加速度大小為g.

(1)當(dāng)帶電微粒發(fā)射裝置連續(xù)不斷地沿y軸正方向發(fā)射這種帶電微粒時(shí),這些帶電微粒將沿圓形磁場(chǎng)區(qū)域的水平直徑方向離開磁場(chǎng),并繼續(xù)沿x軸正方向運(yùn)動(dòng).求電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向.
(2)調(diào)節(jié)坐標(biāo)原點(diǎn).處的帶電微粒發(fā)射裝置,使其在xoy平面內(nèi)不斷地以相同速率v0沿不同方向?qū)⑦@種帶電微粒射入第1象限,如圖乙所示.現(xiàn)要求這些帶電微粒最終都能平行于x軸正方向運(yùn)動(dòng),則在保證勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)的強(qiáng)度及方向不變的條件下,應(yīng)如何改變勻強(qiáng)磁場(chǎng)的分布區(qū)域?并求出符合條件的磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,帶電平行金屬板PQ和MN之間的距離為d;兩金屬板之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.建立如圖所示的坐標(biāo)系,x軸平行于金屬板,且與金屬板中心線重合,y軸垂直于金屬板.區(qū)域I的左邊界是y軸,右邊界與區(qū)域II的左邊界重合,且與y軸平行;區(qū)域II的左、右邊界平行.在區(qū)域I和區(qū)域II內(nèi)分別存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,區(qū)域I內(nèi)的磁場(chǎng)垂直于Oxy平面向外,區(qū)域II內(nèi)的磁場(chǎng)垂直于Oxy平面向里.一電子沿著x軸正向以速度v0射入平行板之間,在平行板間恰好沿著x軸正向做直線運(yùn)動(dòng),并先后通過區(qū)域I和II.已知電子電量為e,質(zhì)量為m,區(qū)域I和區(qū)域II沿x軸方向?qū)挾染鶠?span dealflag="1" mathtag="math" >
3
mv0
2Be
.不計(jì)電子重力.
(1)求兩金屬板之間電勢(shì)差U;
(2)求電子從區(qū)域II右邊界射出時(shí),射出點(diǎn)的縱坐標(biāo)y;
(3)撤除區(qū)域I中的磁場(chǎng)而在其中加上沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng),使得該電子剛好不能從區(qū)域II的右邊界飛出.求電子兩次經(jīng)過y軸的時(shí)間間隔t.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一束電子(電量為e)以速度v0垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,寬為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電子穿出磁場(chǎng)的速度方向與電子原來的入射方向的夾角為30°,(電子重力忽略不計(jì))
求:
(1)電子的質(zhì)量是多少?
(2)穿過磁場(chǎng)的時(shí)間是多少?
(3)若改變初速度大小,使電子剛好不能從A邊射出,則此時(shí)速度v是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場(chǎng),其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖.若帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用,則下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.三個(gè)粒子都帶正電荷
B.c粒子速率最小
C.c粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短
D.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta=Tb=Tc

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,在空間中有一坐標(biāo)系xOy,其第一象限內(nèi)充滿著兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域I和II,直線OP是它們的邊界,區(qū)域I中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向外;區(qū)域II中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B,方向垂直紙面向內(nèi),邊界上的P點(diǎn)坐標(biāo)為(4L,3L).一質(zhì)量為m電荷量為q的帶正粒子從P點(diǎn)平行于y軸負(fù)方向射入?yún)^(qū)域I,經(jīng)過一段時(shí)間后,粒子恰好經(jīng)過原點(diǎn)O,忽略粒子重力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的時(shí)間為多少?
(2)粒子的速度大小是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,水平絕緣地面上有一底部帶有小孔的絕緣彈性豎直擋板AC,板高h(yuǎn)=9cm,與A端等高處有一水平放置的籃筐,圓形筐口的圓心M離擋板的距離L=3m,AC左端及A端與筐口的連線上方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T;現(xiàn)有一質(zhì)量m=1×10-3kg、電量q=-1×10-3C、直徑略小于小孔寬度的帶電小球(視為質(zhì)點(diǎn)),以某一速度從C端水平射入場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng).若球可直接從M點(diǎn)落入筐中,也可與AC相碰后從M點(diǎn)落入筐中,且假設(shè)球與AC相碰后以原速率沿碰前速度的反方向彈回彈回,碰撞時(shí)間不計(jì),碰撞時(shí)電荷量不變,忽略小球運(yùn)動(dòng)對(duì)電場(chǎng)、磁場(chǎng)的影響.(g=10m/s2,sin53°=0.8),求:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與方向;
(2)小球運(yùn)動(dòng)的最大速率;
(3)若小球與AC碰撞1次后從M點(diǎn)落入筐中,求小球在電場(chǎng)和磁場(chǎng)共存的區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間(結(jié)果中可保留π).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,正方形容器處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.一束電子從a孔垂直進(jìn)入磁場(chǎng)射入容器中,其中一部分從c空射孔射出,一部分從d孔射出,則下列說法正確的是(  )
A.從兩孔射出的電子速率之比為vc:vd.=2:1
B.從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間之比為tc:td=1:2.
C.從兩孔時(shí)出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小之比ac:ad=1:2
D.從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小之比ac:ad=2:1

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