半徑為R的圓形空間內(nèi),存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一個(gè)帶電粒子(不計(jì)重力)從A點(diǎn)以速度v0垂直于磁場方向射入磁場中,并從B點(diǎn)射出.∠AOB=120°,如圖所示,則該帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(  )
A.      B.C.D.
D

試題分析:帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由幾何關(guān)系可求出圓心角和半徑,則可求得粒子轉(zhuǎn)過的弧長,由線速度的定義可求得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.
由圖可知,粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為60°,,轉(zhuǎn)過的弧長為
則運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間;故D正確;
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:多選題

如圖所示,帶負(fù)電的小球用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)在勻強(qiáng)磁場中擺動(dòng),當(dāng)小球每次通過最低點(diǎn)A時(shí)( 。
A.?dāng)[球受到的磁場力相同
B.?dāng)[球的動(dòng)能相同
C.?dāng)[球受到的絲線的張力相同
D.向右擺動(dòng)通過A點(diǎn)時(shí)懸線的拉力大于向左擺動(dòng)通過A點(diǎn)時(shí)懸線的拉力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(19分)如圖(甲)所示,兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN,PQ相距為L=1m,導(dǎo)軌平面與水平面夾角α=37°,導(dǎo)軌電阻不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=2T的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上,長為L=1m的金屬桿ab垂直于MN,PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬桿的質(zhì)量為m1=2kg、電阻為R1=3Ω.兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右側(cè)電路,電路中通過導(dǎo)線接一對(duì)水平放置的平行金屬板,兩板間距離和板長均為d=1m,定值電阻為R2=1Ω.現(xiàn)閉合開關(guān)S并將金屬桿由靜止釋放,取重力加速度g=10m/s2.
(1)求金屬桿沿導(dǎo)軌下滑的最大速率vm;
(2)當(dāng)金屬桿穩(wěn)定下滑時(shí),在水平放置的平行金屬板間加一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場B2=3T,在下板的右端C點(diǎn)且非?拷掳宓奈恢糜幸毁|(zhì)量為m2=6×10-5kg、帶電量為q=-1×10-4C的液滴以初速度v水平向左射入磁場,該液滴可視為質(zhì)點(diǎn),要使帶電液滴能從金屬板間射出,則初速度v滿足什么條件?
(3)若帶電液滴射入的速度恰好使液滴從D點(diǎn)飛出,液滴從C點(diǎn)射入時(shí),再從該磁場區(qū)域加一個(gè)如圖(乙)所示的變化磁場(正方向與B2方向相同,不考慮磁場變化所產(chǎn)生的電場),求該帶電液滴從C點(diǎn)射入到運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,一束負(fù)離子從S點(diǎn)沿水平方向射出,在沒有電、磁場時(shí)恰好擊中熒光屏上的坐標(biāo)原點(diǎn)O;若同時(shí)加上電場和磁場后,負(fù)離子束最后打在熒光屏上坐標(biāo)系的第Ⅲ象限中,則所加電場E和磁場B的方向可能是(不計(jì)離子重力及相互作用力) (   )
A.E向上,B向上
B.E向下,B向下
C.E向上,B向下
D.E向下,B向上

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,在矩形區(qū)域abcd區(qū)域中,分布有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,ab長為L,在ab的中點(diǎn)P處有一電子發(fā)射源,出射電子速率取一切可能值,所有電子出射的速度方向均與ab成30°,下列說法正確的是(       )
A.只要初速度大小取合適的值,電子可以在磁場中做完整的圓周運(yùn)動(dòng)
B.電子入射速度越大,在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定越短
C.從ad邊出射的電子一定比從bc出射的粒子時(shí)間長
D.當(dāng)時(shí),cd邊無電子射出

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在真空中坐標(biāo)xOy面的x>0區(qū)域內(nèi),有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場,方向與xOy平面垂直,在x軸上的P(10,0)點(diǎn)處有一放射源,在xOy平面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率為v=1.0×105m/s的帶正電粒子,粒子的質(zhì)量為m=1.0×10-26kg,粒子帶電量為q=1.0×10-18C,則帶電粒子能打到y(tǒng)軸上的范圍是(重力的影響不計(jì))(   )
A.-10cm≤y≤10cm
B.-10cm≤y≤cm
C.cm≤y≤cm
D.cm≤y≤10cm

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,勻強(qiáng)磁場寬L=30cm,B=3.34×10-3 T,方向垂直紙面向里,設(shè)一質(zhì)子以v0=1.6×105 m/s的速度垂直于磁場B的方向從小孔C射入磁場,然后打到照相底片上的A點(diǎn),質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10-27 kg;質(zhì)子的電量為1.6×10-19 C.求:

(1)質(zhì)子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r;
(2)A點(diǎn)距入射線方向上的O點(diǎn)的距離H;
(3)質(zhì)子從C孔射入到A點(diǎn)所需的時(shí)間t.(,結(jié)果保留1位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)扭擺器是同步輻射裝置中的插入件,能使粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生扭擺,其簡化模型如圖所示:Ⅰ、Ⅱ兩處寬度均為L的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)邊界豎直,Ⅰ區(qū)域磁場垂直紙面向外,Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,兩磁場區(qū)的間距可以調(diào)節(jié)。以Ⅰ區(qū)域左邊界上的O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系,y軸與左邊界重合,x軸與磁場邊界的交點(diǎn)分別為O1、O2和O3。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,平行紙面從O點(diǎn)與y軸的夾角θ=30°射入Ⅰ區(qū)域,粒子重力不計(jì)。

(1)若粒子恰好從O1射出Ⅰ區(qū)域,粒子的速度應(yīng)為多大?
(2)若粒子從Ⅰ區(qū)域右邊界射出時(shí)速度與x軸的夾角為30°,調(diào)節(jié)兩磁場區(qū)的間距,粒子恰好從O3射出Ⅱ區(qū)域,則粒子從O射入到從O3射出共經(jīng)歷了多長時(shí)間?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(l0分)磁聚焦被廣泛的應(yīng)用在電真空器件中,如圖所示,在坐標(biāo)中存在有界的勻強(qiáng)聚焦磁場,方向垂直坐標(biāo)平面向外,磁場邊界PQ直線與x軸平行,距x軸的距離為,邊界POQ的曲線方程為。且方程對(duì)稱y軸,在坐標(biāo)x軸上A處有一粒子源,向著不同方向射出大量質(zhì)量均為m、電量均為q的帶正電粒子,所有粒子的初速度大小相同均為v,粒子通過有界的勻強(qiáng)磁場后都會(huì)聚焦在x軸上的F點(diǎn).已知A點(diǎn)坐標(biāo)為(-a,0),F(xiàn)點(diǎn)坐標(biāo)為(a,0).不計(jì)粒子所受重力和相互作用求:

(1)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度;
(2)粒子射入磁場時(shí)的速度方向與x軸的夾角為多大時(shí),粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長,最長對(duì)間為多少?

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同步練習(xí)冊答案