如圖所示,用一塊金屬板折成橫截面為“?”形的金屬槽磁感應強度為B的勻強磁場中,并以速度v1向右勻速運動,從槽口右側射入的帶電微粒的速度是v2,如果微粒進入槽后恰能做勻速圓周運動,則微粒做勻速圓周運動的軌道半徑r和周期T分別為( 。
A.
v1v2
g
,
v2
g
B.
v1v2
g
v1
g
C.
v1
g
,
v1
g
D.
v1
g
v2
g

金屬槽在勻強磁場中向右勻速運動時,左板將切割磁感線,上、下兩板間產生電勢差,
由右手定則可判斷出上板為正,下板為負,E=
U
d
=
Blv1
l
=Bv1

因為微粒做勻速圓周運動,則重力等于電場力,方向相反,故有m=
qE
g
=
Bqv1
g

向心力由洛倫茲力提供,
得到qv2B=m
v22
r
,
得r=
mv2
Bq
=
v1v2
g
,周期T=
2πr
v2
=
v1
g
,故B項正確.
故選B
練習冊系列答案
相關習題

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內充滿磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場(ab、dc邊足夠長),現(xiàn)從矩形區(qū)域ad邊的中點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,已知粒子質量為m,電荷量為q,ad邊長為l,重力影響不計,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
范圍內的粒子能從ab邊上射出磁場

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖表示,在磁感強度為B的水平勻強磁場中,有一足夠長的絕緣細棒OO′在豎直面內垂直磁場方向放置,細棒與水平面夾角為α.一質量為m、帶電荷為+q的圓環(huán)A套在OO′棒上,圓環(huán)與棒間的動摩擦因數(shù)為μ,且μ<tanα.現(xiàn)讓圓環(huán)A由靜止開始下滑,試問圓環(huán)在下滑過程中:
(1)圓環(huán)A的最大加速度為多大?獲得最大加速度時的速度為多大?
(2)圓環(huán)A能夠達到的最大速度為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,某一初速度為v0的帶電粒子進入一垂直于紙面向里、磁感應強度大小為B的有界勻強磁場,粒子垂直進入磁場時的速度與水平方向成θ=45°角,接著垂直進入一水平寬度為L、方向豎直向上的勻強電場(E大小未知),粒子穿出電場時速度大小變?yōu)樵瓉淼?span dealflag="1" mathtag="math" >
2
倍.已知帶電粒子的質量為m、電荷量為q,重力不計.
(1)分析判斷粒子的電性;
(2)求磁場的水平寬度d;
(3)求該勻強電場的電場強度E的大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,某一空間分布著有理想邊界的勻強電場和勻強磁場.左側區(qū)域勻強電場的場強大小為E,方向水平向右,電場寬度為L;中間區(qū)域勻強磁場磁感應強度大小為B,方向垂直于紙面向外.右側區(qū)域勻強磁場的磁感應強度大小仍為B,方向垂直紙面向里,其右邊界可向右邊無限延伸.一個質量為m、帶電量為+q的粒子(重力不計)從電場左邊界上的O點由靜止開始運動,穿過中間的磁場區(qū)域后進入右側磁場區(qū)域,又回到O點,然后重復上述過程.求:
(1)帶電粒子在磁場中運動的速率;
(2)中間磁場區(qū)域的寬度d;
(3)帶電粒子從O點開始運動到第一次回到O點所用的時間t.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,PQ、MN兩極板間存在勻強電場,兩極板間電勢差為U、間距為d,MN極板右側虛線區(qū)域內有垂直紙面向內的勻強磁場.現(xiàn)有一初速度為零、帶電量為q、質量為m的離子從PQ極板出發(fā),經電場加速后,從MN上的小孔A垂直進入磁場區(qū)域,并從C點垂直于虛線邊界射出.求:
(1)離子從小孔A射出時速度v0;
(2)離子帶正電還是負電?C點離MN板的距離?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一個質量為m=2.0×10-11kg,電荷量為q=1.0×10-5C的帶正電粒子P(重力忽略不計),從靜止開始經U1=100V電壓加速后,水平進入兩平行金屬板間的偏轉電場,偏轉電場的電壓為U2.金屬板長L=20cm,兩板間距d=20cm,上極板帶正電,下極板帶負電.粒子經過偏轉電場后進入右側垂直紙面向里的水平勻強磁場中,位于磁場左側的理想邊界緊鄰偏轉電場,磁場中其余區(qū)域沒有邊界.磁場磁感應強度為B.求:
(1)微粒進入偏轉電場時的速度大?
(2)若粒子一定會由偏轉電場進入磁場中,偏轉電壓U2滿足什么條件?
(3)在(2)前提下若粒子離開磁場后不會第二次進入偏轉電場,則磁感應強度B應滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示為兩個橫截面分別為圓和正方形,磁感應強度相同的勻強磁場,圓的直徑和正方形的邊長相等,兩個電子分別以相同的速度同時飛人兩個磁場區(qū)域,速度方向均與磁場方向垂直,進入圓形磁場的電子初速度方向對準圓心;進入正方形磁場的電子初速度方向垂直于邊界,從中點進入.則下面判斷正確的是( 。
A.兩電子在兩磁場中運動時,其半徑一定相同
B.兩電子在磁場中運動的時間有可能相同
C.進入圓形磁場區(qū)域的電子可能先飛離磁場
D.進入圓形磁場區(qū)域的電子可能后飛離磁場

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

圖是回旋加速器的原理圖,設在D型盒上半面中心出口處A有一正離子源(離子出發(fā)時初速不計),正離子的帶電量為q,質量為m,加速時電極間電壓大小為U,磁場的磁感強度為B,求:
(1)離子在下半盒中第1條和第k條軌道半徑之比為為多少?
(2)設D型盒的半徑為R,離子能獲得的最大動能為多少?

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