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


  1. A.
    運(yùn)動時間之比為1:2
  2. B.
    運(yùn)動時間之比為2:1
  3. C.
    運(yùn)動軌道半徑不相等
  4. D.
    重新回到邊界的位置與O點(diǎn)的距離不相等
BD
試題分析:一對質(zhì)量和電荷量均相等的正、負(fù)離子(不計(jì)重力)分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點(diǎn)射入磁場,由半徑公式可得 它們的半徑相等,周期也相等.由于它們在磁場中運(yùn)動的圓弧長度不一,所以它們的運(yùn)動圓心角不等.因此它們在磁場中運(yùn)動時間不一.
A、正離子進(jìn)入磁場后,在洛倫茲力作用下向上偏轉(zhuǎn),而負(fù)離子在洛倫茲力作用下向下偏轉(zhuǎn).正離子以60°入射,則圓弧對應(yīng)的圓心角為120°,而負(fù)離子以30°入射,則圓弧對應(yīng)的圓心角為60°,所以正離子運(yùn)動時間是負(fù)離子時間的2倍.故A錯誤;
B、正離子進(jìn)入磁場后,在洛倫茲力作用下向上偏轉(zhuǎn),而負(fù)離子在洛倫茲力作用下向下偏轉(zhuǎn).正離子以60°入射,則圓弧對應(yīng)的圓心角為120°,而負(fù)離子以30°入射,則圓弧對應(yīng)的圓心角為60°,所以正離子運(yùn)動時間是負(fù)離子時間的2倍.故B正確;
C、由半徑公式可得  它們的磁場、電量及質(zhì)量均相同,所以它們的半徑也相等.故C錯誤;
D、正離子進(jìn)入磁場后,在洛倫茲力作用下向上偏轉(zhuǎn),而負(fù)離子在洛倫茲力作用下向下偏轉(zhuǎn).正離子以60°入射,則圓弧對應(yīng)的圓心角為120°,而負(fù)離子以30°入射,則圓弧對應(yīng)的圓心角為60°.它們的圓心角不等,則所對應(yīng)的弦也不等,即重新回到邊界的位置與O點(diǎn)的距離不相等,故D正確;
故選:BD
考點(diǎn):考查了帶電粒子在磁場中的運(yùn)動
點(diǎn)評:帶電粒子在磁場中運(yùn)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(yùn)動軌跡,由幾何關(guān)系可知答案.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(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(qiáng)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(diǎn)垂直射入磁場,則正、負(fù)電子在磁場中運(yùn)動時間之比為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)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(diǎn)射入磁場,則正、負(fù)電子在磁場中運(yùn)動時間之比為(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

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

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科目:高中物理 來源: 題型:

(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(qiáng)度大小為B1=0.8T的圓形勻強(qiáng)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(qiáng)電場;第三、四象限內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)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(diǎn)O沿與x軸正方向成60°角射出,經(jīng)圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域后平行x軸方向到達(dá)C(6cm,4cm )點(diǎn),之后從C點(diǎn)垂直電場方向射入勻強(qiáng)電場中,并從D點(diǎn)沿與x軸正方向成45°角進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2中,最后恰好能返回到O點(diǎn).不計(jì)帶電粒子的重力,求:
(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小;
(2)勻強(qiáng)磁場的磁感位強(qiáng)度B2的大;
(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(qiáng)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(diǎn)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(jì)重力,則粒子在磁場中運(yùn)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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