如圖所示,ABC為與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的邊長(zhǎng)為a的等邊三角形,磁場(chǎng)垂直紙面向外,比荷為e/m的電子以速度v0從A點(diǎn)沿AB方向射入,現(xiàn)欲使電子能經(jīng)過(guò)BC邊,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值應(yīng)為(  )
A.B > B.B < C.B < D.B >
C

試題分析:電子為負(fù)電荷,速度沿AB方向,磁場(chǎng)垂直紙面向里,判斷洛倫茲力豎直向上,即指向圓周運(yùn)動(dòng)的圓心。如圖所示,ABC為等邊三角形,幾何關(guān)系如圖,圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡和BC邊的切點(diǎn)只可能是C點(diǎn),此時(shí),圓周運(yùn)動(dòng)半徑為,根據(jù)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力公式,帶入得,要使粒子經(jīng)過(guò)BC,那么半徑要大于,磁感應(yīng)強(qiáng)度要小于,對(duì)照答案C對(duì)。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

利用如圖所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子。圖中板MN上方是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),板上有兩條寬度分別為2d和d的縫,兩縫近端相距為L(zhǎng)。一群質(zhì)量為m、電荷量為q,具有不同速度的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進(jìn)入磁場(chǎng),對(duì)于能夠從寬度為d的縫射出的粒子,下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 粒子帶正電
B. 射出粒子的最大速度為
C. 保持d和L不變,增大B,射出粒子的最大速度與最小速度之差增大
D. 保持d和B不變,增大L,射出粒子的最大速度與最小速度之差增大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

(5分)如圖所示,在x軸的上方(y≥0)存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.在原點(diǎn)O有一個(gè)離子源向x軸上方的各個(gè)方向發(fā)射出質(zhì)量為m,電荷量為q的正離子,速率都為v.對(duì)那些在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的離子,在磁場(chǎng)中可能到達(dá)的最大值為x=________,y=________.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)磁譜儀是測(cè)量粒子能量(即動(dòng)能)的重要儀器。磁譜儀的工作原理如圖所示,放射源S發(fā)出質(zhì)量為m、電量為q的粒子沿垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),被限束光欄Q限制在的小角度內(nèi),入射的粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后打到與束光欄平行的感光片P上,形成寬度為Δx的光帶。試求入射粒子的能量。(重力影響不計(jì))

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,豎直平面內(nèi)邊長(zhǎng)為a的正方形ABCD是磁場(chǎng)的分界線,在正方形的四周及正方形區(qū)域內(nèi)存在方向相反、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B的與豎直平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),M、N分別是邊AD、BC的中點(diǎn),F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從M點(diǎn)沿MN方向射出,帶電粒子的重力不計(jì)。

(1)若在正方形區(qū)域內(nèi)加一與磁場(chǎng)方向垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng),恰能使以初速度v0射出的帶電粒子沿MN直線運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),求所加電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。
(2)為使帶電粒子從M點(diǎn)射出后,在正方形區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)到達(dá)B點(diǎn),則初速度v0應(yīng)滿足什么條件?
(3)試求帶電粒子從M點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn)所用時(shí)間的最小值,并求出此條件下粒子第一次回到M點(diǎn)的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如右圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,以速度從O點(diǎn)沿y軸正方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,粒子飛出磁場(chǎng)區(qū)域后,從b處穿過(guò)x軸進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)為E、方向與x軸負(fù)方向成60°角斜向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,速度方向與 x軸正方向的夾角為30°,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后恰好通過(guò)b點(diǎn)正下方的c點(diǎn),粒子的重力不計(jì).試求:
 
(1)圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的最小面積.
(2)c點(diǎn)到b點(diǎn)的距離d.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如右圖所示為研究帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)裝置:M、N是豎直放置的兩正對(duì)著的平行金屬板,S1、S2是板上兩個(gè)正對(duì)的小孔,其中N板的右側(cè)有一個(gè)在豎直面內(nèi),以O(shè)為圓心的圓形區(qū)域,該區(qū)域內(nèi)存在垂直圓面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),另有一個(gè)同樣以O(shè)為圓心的半圓形熒光屏AO′C.已知S1、S2、O和熒光屏的中間位置O′在同一直線上,且AC⊥S1O′.當(dāng)在M、N板間加恒定電壓U時(shí),一帶正電離子在S1處由靜止開(kāi)始加速向S2孔運(yùn)動(dòng),最后打在圖示的熒光屏上的P處,∠COP=30°.若要讓上述帶正電離子(不計(jì)重力)仍在S1處由靜止開(kāi)始加速,最后打在圖示的熒光屏下邊緣C處,求M、N板間所加電壓的大小U′.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一對(duì)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(chǎng),則正、負(fù)離子在磁場(chǎng)中
A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1:2
B.運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2:1
C.運(yùn)動(dòng)軌道半徑不相等
D.重新回到邊界的位置與O點(diǎn)的距離不相等

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列說(shuō)法中正確的有( )
A.只要帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),就會(huì)受到洛侖茲力的作用
B.帶電粒子在空間定向運(yùn)動(dòng),其周?chē)臻g一定形成磁場(chǎng)
C.帶電粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,必做圓周運(yùn)動(dòng)
D.洛侖茲力總是不做功

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