如圖所示,在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,一對正、負(fù)電子分別以相同速度沿與x軸成60°角從原點射入磁場,則正、負(fù)電子在磁場中運動時間之比為( 。
分析:帶電粒子以一定的速度垂直進(jìn)入勻強磁場,在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動.粒子受到的洛倫茲力提供向心力;粒子在磁場中運動的周期僅與粒子的比荷及磁場有關(guān),粒子速度的偏向角等于軌跡的圓心角θ,根據(jù)t=
θ
T求運動時間.
解答:解:正電子進(jìn)入磁場后,在洛倫茲力作用下向上偏轉(zhuǎn),而負(fù)電子在洛倫茲力作用下向下偏轉(zhuǎn).由T=
2πm
qB
,知兩個電子的周期相等.
正電子以30°入射,從y軸離開磁場時,速度方向與y軸的夾角為30°,則軌跡對應(yīng)的圓心角為60°,正電子在磁場中運動時間為t1=
θ1
T=
60°
360°
T=
1
6
T.
同理,負(fù)電子電子從x軸上射出磁場時,根據(jù)幾何知識得知,速度與x軸的夾角為60°,則負(fù)電子速度的偏向角為θ2=120°,其軌跡對應(yīng)的圓心角也為120°,則正電子在磁場中運動時間為t2=
θ2
T=
120°
360°
T=
1
3
T,
所以正電子與負(fù)電子在磁場中運動時間之比為t1:t2=1:2.
故選:A.
點評:帶電粒子在磁場中運動的題目解題步驟為:定圓心、畫軌跡、求半徑.則可畫出正、負(fù)離子運動軌跡,由幾何關(guān)系可知答案.
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(2011?南縣模擬)如圖所示,在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,一對正、負(fù)電子分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點垂直射入磁場,則正、負(fù)電子在磁場中運動時間之比為(  )

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如圖所示,在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,一對質(zhì)量和電荷量均相等的正、負(fù)離子(不計重力)分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點射入磁場,則正、負(fù)離子在磁場中( 。

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(2013?山西模擬)如圖所示,在第一象限0<x<6cm的范圍內(nèi),有一方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強度大小為B1=0.8T的圓形勻強磁場區(qū)域(圖中未畫出),在x>6cm的范圍內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強電場;第三、四象限內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B2的大小未知.一個質(zhì)量m=8.0×10-l2kg、電荷量q=2.0×l0-6C的帶正電的粒子,以v0=4.0×l03m/s的速度從坐標(biāo)原點O沿與x軸正方向成60°角射出,經(jīng)圓形勻強磁場區(qū)域后平行x軸方向到達(dá)C(6cm,4cm )點,之后從C點垂直電場方向射入勻強電場中,并從D點沿與x軸正方向成45°角進(jìn)入勻強磁場B2中,最后恰好能返回到O點.不計帶電粒子的重力,求:
(1)勻強電場的電場強度E的大。
(2)勻強磁場的磁感位強度B2的大小;
(3)圓形磁場區(qū)域的最小面積S0

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在第一象限存在垂直紙面向里大小為B的無限大的勻強磁場,一個質(zhì)量為m,電量為q帶正電的粒子從坐標(biāo)原點O處以v進(jìn)人磁場,粒子進(jìn)入磁場時的速度方向垂直于磁場,且與x軸正方向成30.角,不計重力,則粒子在磁場中運動的時間和半徑為(  )
A、t=
2πm
3Bq
B、t=
πm
3Bq
C、R=
mv
Bq
D、R=
2mv
3Bq

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