質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N,以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,運(yùn)行的半圓軌跡如圖中兩個(gè)虛線所示,下列表述正確的是( 。
A.M帶正電,N帶負(fù)電
B.M的速率大于N的速率
C.洛倫磁力對M、N做正功
D.M的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間

A:由左手定則判斷出N帶正電荷,M帶負(fù)電荷,故A錯(cuò)誤;
B:粒子在磁場中運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力qvB=m
v2
r
,半徑為:r=
mv
qB
,在質(zhì)量與電量相同的情況下,半徑大說明速率大,即M的速度率大于N的速率,故B正確;
C:洛倫茲力不做功,故C錯(cuò)誤;
D:粒子在磁場中運(yùn)動半周,即時(shí)間為周期的一半,而周期為T=
2πm
qB
,與粒子運(yùn)動的速度無關(guān),所以M的運(yùn)行時(shí)間等于N的運(yùn)行時(shí)間,故D錯(cuò)誤.
故選:B
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

如圖所示,一個(gè)電子(電量為e)以速度v0垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,寬為d的勻強(qiáng)磁場中,穿出磁場的速度方向與電子原來的入射方向的夾角為30°,(電子重力忽略不計(jì))求:
(1)標(biāo)出電子在磁場中的軌跡的圓心O
(2)求電子在磁場中的軌道半徑是多少?
(3)電子的質(zhì)量是多少?
(4)電子穿過磁場的時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域如圖甲所示,質(zhì)量為m、電阻為R的長方形矩形線圈abcd邊長分別為L和2L,線圈一半在磁場內(nèi),一半在磁場外,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,t=0時(shí)刻磁場開始均勻減小,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,在磁場力作用下運(yùn)動,v-t圖象如圖乙,圖中斜向虛線為過O點(diǎn)速度圖線的切線,數(shù)據(jù)由圖中給出,不考慮重力影響,則磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率
△B
△t
等于( 。
A.
mv0R
B0t1L3
B.
mv0R
2B0t1L2
C.
mv0R
B20
t1L3
D.
2mv0R
B0t1L3

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩平行金屬板間距為d,電勢差為U,板間電場可視為勻強(qiáng)電場;金屬板下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場.帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子,由靜止開始從正極板出發(fā),經(jīng)電場加速后射出,并進(jìn)入磁場做勻速圓周運(yùn)動.忽略重力的影響,求:
(1)勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大;
(2)粒子從電場射出時(shí)速度ν的大;
(3)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑R.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,邊長為L的等邊三角形ABC為兩有界勻強(qiáng)磁場的理想邊界,三角形內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,三角形外的磁場(足夠大)方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B.把粒子源放在頂點(diǎn)A處,它將沿∠A的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子(粒子重力不計(jì)).若從A射出的粒子
①帶負(fù)電,v0=
qBL
m
,第一次到達(dá)C點(diǎn)所用的時(shí)間為t1
②帶負(fù)電,v0=
qBL
2m
,第一次到達(dá)C點(diǎn)所用的時(shí)間為t2
③帶正電,v0=
qBL
m
,第一次到達(dá)C點(diǎn)所用的時(shí)間為t3
④帶正電,v0=
qBL
2m
,第一次到達(dá)C點(diǎn)所用的時(shí)間為t4(  )
A.t1=t3<t2=t4B.t1<t2<t4<t3
C.t1<t2<t3<t4D.t1<t3<t2<t4

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),有一質(zhì)量為m,電量為+q的電荷從原點(diǎn)O點(diǎn)沿y軸正方向以初速度v0出發(fā),電荷重力不計(jì),現(xiàn)要求電荷能通過P點(diǎn)(a,-b),|a|>|b|,速度的大小不變.為了滿足上述要求,需在電荷運(yùn)動的空間范圍內(nèi)加上一個(gè)垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,試設(shè)計(jì)三種不同強(qiáng)度和空間區(qū)域的磁場以滿足題中的要求.(說明:粒子過P點(diǎn)時(shí)速度的方向可以是任意的,但在xoy平面內(nèi))

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,MN是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場的邊界,一質(zhì)量為m,電荷量為q的粒子在紙面內(nèi)從O點(diǎn)射入磁場,若粒子速度為v0,最遠(yuǎn)能落在邊界上的A點(diǎn).下列說法正確的有( 。
A.若粒子落在A點(diǎn)的左側(cè),其速度一定小于v0
B.若粒子落在A點(diǎn)的右側(cè),其速度一定大于v0
C.若粒子從距A點(diǎn)左側(cè)d的位置離開,它在磁場中運(yùn)動的時(shí)間一定小于
πm
qB
D.若粒子從距A點(diǎn)右側(cè)d的位置離開,它在磁場中運(yùn)動的時(shí)間可能等于
πm
qB

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶電量相等的兩粒子分別垂直進(jìn)人同一勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動,如果它們的圓周運(yùn)功半徑恰好相等,這說明它們在剛進(jìn)入磁場時(shí)( 。
A.速率相等B.質(zhì)量和速率的乘積相等
C.質(zhì)量相等D.動能相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

用回旋加速器加速粒子,待加速粒子的荷質(zhì)比c定,為增加加速所能達(dá)到的最大速度,可采取的措施是( 。
A.提高周期性變化電壓的最大值
B.減小周期性變化電壓的周期
C.減小勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度
D.增大D形盒的半徑

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