如圖所示,一個(gè)不計(jì)重力的帶負(fù)電的粒子以速度v由坐標(biāo)原點(diǎn)射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,速度方向與x軸、y軸均成45°,已知該粒子電量為-q,質(zhì)量為m,則該粒子通過x軸和y軸時(shí)的坐標(biāo)分別是( 。
A.x=
2
mv
qB
y=-
2
mv
qB
B.x=-
2
mv
qB
,y=
2
mv
qB
C.x=2
mv
qB
,y=0
D.x=0,y=2
mv
qB

因粒子帶負(fù)電,由左手定則可判斷出帶電粒子將沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動,軌跡如圖所示,運(yùn)動軌跡的半徑為:
R=
mv
qB

因射入時(shí)與x軸的方向成45°角,由幾何關(guān)系可知,帶電粒子通過x軸時(shí),轉(zhuǎn)過了90°角,此時(shí)的坐標(biāo)為:
x=
R2+R2
=
2
R
=
2
mv
qB

同理可知,粒子經(jīng)過y軸時(shí),轉(zhuǎn)過了270°角.此時(shí)的坐標(biāo)為:
y=-
R2+R2
=-
2
R
=-
2
mv
qB

故A正確.
故選:A.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

平面直角坐標(biāo)系xOy中,第1象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場,經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成60°角射入磁場,最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)與y軸正方向成600角射出磁場,如圖所示.不計(jì)粒子重力,求
(1)粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑R;
(2)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的總時(shí)間t;
(3)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為q的離子,從D點(diǎn)以某一初速度垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場.磁場方向垂直紙面向內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.正離子的初速度方向在紙面內(nèi),與直線AD的夾角為60°.結(jié)果粒子正好穿過AD的垂線上離A點(diǎn)距離為d的小孔C,垂直AC的方向進(jìn)入AC右邊的勻強(qiáng)電場中.電場的方向與AC平行.離子最后打在DA直線上的P點(diǎn).P到A的距離為2d.不計(jì)重力,
求:(1)離子從D到P的運(yùn)動時(shí)間;
(2)離子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的動能.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,真空室內(nèi)豎直條形區(qū)域I存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,條形區(qū)域Ⅱ(含Ⅰ、Ⅱ區(qū)域分界面)存在水平向右的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E,磁場和電場寬度均為L且足夠長,M、N為涂有熒光物質(zhì)的豎直板.現(xiàn)有一束帶正電的粒子從A處連續(xù)不斷地射入磁場,入射方向與M板成60°夾角且與紙面平行,粒子束由兩部分組成,一部分為速度大小為v的低速粒子,另一部分為速度大小為3v的高速粒子,當(dāng)I區(qū)中磁場較強(qiáng)時(shí),M板出現(xiàn)兩個(gè)亮斑,緩慢減弱磁場的強(qiáng)度,直至M板亮斑剛剛相繼消失為止,此時(shí)觀察到N板有兩個(gè)亮斑.已知粒子質(zhì)量為m,電量為+q,不計(jì)粒子重力和相互作用力,求:
(1)M板上的亮斑剛剛相繼消失時(shí),I區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小;
(2)到達(dá)N板下方亮斑的粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間;
(3)N板兩個(gè)亮斑之間的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,豎直邊界PQ左側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,右側(cè)有豎直向下的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E,C為邊界上的一點(diǎn),A與C在同一水平線上且相距為L,兩相同的粒子以相同的速率分別從A、C兩點(diǎn)同時(shí)射出,A點(diǎn)射出的粒子初速度沿AC方向,C點(diǎn)射出的粒子初速度斜向左下方與邊界PQ成夾角q=
p
6
,A點(diǎn)射出的粒子從電場中運(yùn)動到邊界PQ時(shí),兩粒子剛好相遇.若粒子質(zhì)量為m,電荷量為+q,重力不計(jì),求:
(1)粒子初速度v0的大小;
(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(3)相遇點(diǎn)到C點(diǎn)的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

一個(gè)所受重力可以忽略的帶電粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動,如果它又垂直進(jìn)入另一相鄰的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B的勻強(qiáng)磁場,則(  )
A.粒子的速率加倍,周期減半
B.粒子的速率不變,軌道半徑減小
C.粒子的速率減半,軌道半徑減為原來的
1
4
D.粒子的速率不變,周期減半

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,大量質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,從靜止開始經(jīng)極板A、B間加速后,沿中心線方向陸續(xù)進(jìn)入平行極板C、D間的偏轉(zhuǎn)電場,飛出偏轉(zhuǎn)電場后進(jìn)入右側(cè)的有界勻強(qiáng)磁場,最后從磁場左邊界飛出.已知A、B間電壓為U0;極板C、D長為L,間距為d;磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里,磁場的左邊界與C、D右端相距L,且與中心線垂直.假設(shè)所有粒子都能飛出偏轉(zhuǎn)電場,并進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場,不計(jì)粒子的重力及相互間的作用.則:
(1)求粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動的時(shí)間t;
(2)求能使所有粒子均能進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域的偏轉(zhuǎn)電壓的最大值U;
(3)接第(2)問,當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為
U
2
時(shí),求粒子進(jìn)出磁場位置之間的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在磁場中有甲、乙兩個(gè)運(yùn)動電荷,甲運(yùn)動方向與磁場方向垂直,乙運(yùn)動方向與磁場方向平行,則( 。
A.甲、乙都受洛倫茲力作用
B.甲、乙都不受洛倫茲力作用
C.只有甲受洛倫茲力作用
D.只有乙受洛倫茲力作用

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(ab、dc邊足夠長),現(xiàn)從矩形區(qū)域ad邊的中點(diǎn)O處,垂直磁場射入一速度方向與ad邊夾角為30°、大小為v0的帶正電粒子,已知粒子質(zhì)量為m,電荷量為q,ad邊長為l,重力影響不計(jì),要使粒子從ab邊上射出磁場,則( 。
A.只要粒子的速度小于
Bql
3m
就能從ab邊上射出磁場
B.只要粒子的速度大于
Bql
3m
就能從ab邊上射出磁場
C.只要粒子的速度小于
Bql
m
就能從ab邊上射出磁場
D.速度在
Bql
3m
Bql
m
范圍內(nèi)的粒子能從ab邊上射出磁場

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