如圖所示，有一垂直于紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其邊界為一等腰直角三角形（邊界上有磁場(chǎng)），ACD為三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，AC=AD=L．今有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子（不計(jì)重力），以速度v=從CD邊上的某點(diǎn)P既垂直于CD邊又垂直于磁場(chǎng)的方向射入，然后從AD邊上某點(diǎn)Q射出，則有（　�。�
A．DP＜LB．DP＜LC．DQ≤LD．DQ≤L

試題分析：粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，臨界軌跡是恰好與AC邊相切，然后結(jié)合幾何關(guān)系分析即可．
解：A、B、粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，軌道半徑為：
r==
臨界軌跡圓恰好與AC邊相切，如圖所示：

結(jié)合幾何關(guān)系，有：
DP=CD﹣CP=CD﹣（CO﹣OP）=﹣（r﹣r）=L
故DP小于L，粒子可以從AD邊射出；故A正確，B錯(cuò)誤；
C、D、結(jié)合幾何關(guān)系，根據(jù)勾股定理，有：
EO2+QE2=QO2
即（r﹣AQ）2+QE2=r2
（r﹣AQ）2+（L﹣r）2=r2
解得：AQ=，故QD=
故粒子可以從AD邊離D的點(diǎn)射出，故C正確，D錯(cuò)誤；
故選：AC．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是先結(jié)合洛倫茲力提供向心力列式求解出軌道半徑，然后畫出臨界軌跡，最后結(jié)合幾何關(guān)系列式求解．
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

如圖所示是質(zhì)譜儀工作原理的示意圖．帶電粒子a、b經(jīng)電壓U加速(在A點(diǎn)的初速度為零)后，進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后分別打在感光板S上的x1、x2處．圖中半圓形的虛線分別表示帶電粒子a、b所通過的路徑，則(　　)
A．a(chǎn)的質(zhì)量一定小于b的質(zhì)量
B．a(chǎn)的電荷量一定大于b的電荷量
C．在磁場(chǎng)中a運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于b運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
D．a(chǎn)的比荷大于b的比荷

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列電磁波中，波長(zhǎng)最長(zhǎng)的是
A．無線電波B．紅外線C．紫外線D．射線

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，abcd構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域，在ac連線的右下方存在場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向垂直于ad向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在?abc區(qū)域內(nèi)(含邊界)存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在?abc區(qū)域外、ac連線的左上方存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等.現(xiàn)有兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量均為m、電荷量均為q的帶正電粒子同時(shí)從a點(diǎn)射出，粒子甲的初速度方向由a指向d，粒子乙的初速度方向由a指向c，當(dāng)乙經(jīng)b到達(dá)c點(diǎn)時(shí)，剛好與只在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的甲相遇.若空間為真空，不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用力，忽略粒子運(yùn)動(dòng)對(duì)電、磁場(chǎng)產(chǎn)生的影響。求：

（1）甲的速率v甲和甲從a到c經(jīng)歷的時(shí)間t。
（2）乙的速率v乙和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B滿足的條件。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下，一帶電液滴做直線運(yùn)動(dòng)，下列關(guān)于帶電液滴的電性和運(yùn)動(dòng)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(dòng)
C．不論液滴帶正電還是負(fù)電，運(yùn)動(dòng)軌跡為同一條直線
D．液滴不可能在垂直電場(chǎng)的方向上運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖a所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷的正電荷置于電場(chǎng)中的O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過后，電荷以的速度通過MN進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)與紙面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖b所示規(guī)律周期性變化（圖b中磁場(chǎng)以垂直紙面向外為正，以電荷第一次通過MN時(shí)為t=0時(shí)刻）.計(jì)算結(jié)果可用π表示。
（1）求O點(diǎn)與直線MN之間的電勢(shì)差；
（2）求圖b中時(shí)刻電荷與O點(diǎn)的水平距離；
（3）如果在O點(diǎn)右方d=67.5cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到擋板所需的時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，空間存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)的方向豎直向下，磁場(chǎng)方向水平（圖中垂直紙面向里），一帶電油滴P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法正確的是（  ）
A．若僅撤去電場(chǎng)，P可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B．若僅撤去磁場(chǎng)，P可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C．若給P一初速度，P不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D．若給P一初速度，P可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(20分)靜止于A處的離子，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器，并從P點(diǎn)垂直CF進(jìn)入矩形區(qū)域的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻射分布的電場(chǎng)，已知圓弧虛線的半徑為R，其所在處場(chǎng)強(qiáng)為E、方向如圖所示：離子質(zhì)量為m、電荷量為q；=a、=1.5a，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里；離子重力不計(jì)。
(1)求加速電場(chǎng)的電壓U；
(2)若離子能最終打在QF上，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(12分)如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為m=2.0×10-11kg、電荷量q=+1.0×10-5C，從靜止開始經(jīng)電壓為U1=100V的電場(chǎng)加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，微粒射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ=30º，并接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直紙面向里、寬度為D=34.6cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中金屬板長(zhǎng)L=20cm，兩板間距d=17.3cm，重力忽略不計(jì)。

求：⑴帶電微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速率v1；
⑵偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中兩金屬板間的電壓U2；
⑶為使帶電微粒不會(huì)由磁場(chǎng)右邊射出，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案