如圖,在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于xOy平面向里,大小為B.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,在x軸上到原點(diǎn)的距離為x0的P點(diǎn),以平行于y軸的初速度射入此磁場(chǎng),在磁場(chǎng)作用下沿垂直于y軸的方向射出此磁場(chǎng).不計(jì)重力的影響.由這些條件可知                  
A.不能確定粒子通過y軸時(shí)的位置
B.不能確定粒子速度的大小
C.不能確定粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間
D.以上三個(gè)判斷都不對(duì)
D
由題意可知,帶電粒子要垂直于y軸離開磁場(chǎng),可得知帶電粒子逆時(shí)針運(yùn)動(dòng),由左手定則可判斷粒子帶正電;帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,可知離開磁場(chǎng)通過y軸時(shí)的位置的位置為y=x0;并得到運(yùn)動(dòng)的半徑為R=x0,由半徑公式R=
可求出粒子的速度為v=;帶電粒子是垂直于y軸離開磁場(chǎng)的,顧可知帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)了圓周,即時(shí)間是T,又因T=,粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為.故選D
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

在甲圖中,帶正電粒子從靜止開始經(jīng)過電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后,從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。該偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是一個(gè)以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后,最終到達(dá)照相底片上的H點(diǎn),如圖甲所示,測(cè)得G、H間的距離為d,粒子的重力可忽略不計(jì)。

(1)設(shè)粒子的電荷量為q,質(zhì)量為m。求該粒子的比荷;
(2)若偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的區(qū)域?yàn)閳A形,且與MN相切于G點(diǎn),如圖乙所示,其它條件不變,要保證上述粒子從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后不能打到MN邊界上(MN足夠長(zhǎng)),求磁場(chǎng)區(qū)域的半徑應(yīng)滿足的條件。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

三個(gè)質(zhì)子1、2和3分別以大小相等、方向如圖所示的初速度Vl、V2和v3,經(jīng)過平板MN上的小孔0射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,整個(gè)裝置放在真空中,且不計(jì)重力,這三個(gè)質(zhì)子打到平板MN上的位置到小孔的距離分別為s1、s2和s3,則    (    )
A.s1<s2<s3B.s1>s2>s3
C.S1=s3>s2D.s1=s3<s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲中所示,M、N為豎直放置彼此平行的兩塊平板,板間距離為d,兩板中央各有一個(gè)小孔O、O′且正對(duì),在兩板間有垂直于紙面方向的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化如圖乙所示.有一束正離子在t=0時(shí)垂直于M板從小孔O射入磁場(chǎng).已知正離子質(zhì)量為m、帶電荷量為q,正離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的周期都為T0,不考慮由于磁場(chǎng)變化而產(chǎn)生的電場(chǎng)的影響,不計(jì)離子所受重力.求:

小題1:磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大;
小題2:要使正離子從O′孔垂直于N板射出磁場(chǎng),正離子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度v0的可能值.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如下圖,在xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)E與勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,E的大小為1.0×103V/m,方向未知,B的大小為1.0T,方向垂直紙面向里;第二象限的某個(gè)圓形區(qū)域內(nèi),有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B′。一質(zhì)量m=1×10-14kg、電荷量q=1×10-10C的帶正電微粒以某一速度v沿與x軸負(fù)方向60°角從A點(diǎn)沿直線進(jìn)入第一象限運(yùn)動(dòng),經(jīng)B點(diǎn)即進(jìn)入處于第二象限內(nèi)的磁場(chǎng)B′區(qū)域,一段時(shí)間后,微粒經(jīng)過x軸上的C點(diǎn)并與x軸負(fù)方向成60°角的方向飛出。已知A點(diǎn)的坐標(biāo)為(10,0),C點(diǎn)的坐標(biāo)為(-30,0),不計(jì)粒子重力,g取10m/s2。
小題1:請(qǐng)分析判斷勻強(qiáng)電場(chǎng)E的方向并求出微粒的運(yùn)動(dòng)速度v;
小題2:勻強(qiáng)磁場(chǎng)B′的大小為多大?
小題3:B′磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的圓環(huán)可在水平放置的足夠長(zhǎng)的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng),細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,不計(jì)空氣阻力,現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0,在以后的運(yùn)動(dòng)過程中,圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度圖象可能是圖10乙中的( )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示的正方形平面oabc內(nèi),存在著垂直于該平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,已知正方形邊長(zhǎng)為L(zhǎng),一質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子(不計(jì)重力)在t=0時(shí)刻平行于oc邊從0點(diǎn)射入磁場(chǎng)中,
(1)若帶電粒子從a點(diǎn)射出磁場(chǎng),求帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間以及初速度的大;
(2)若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按如圖所示的規(guī)律變化,規(guī)定磁場(chǎng)向外的方向?yàn)檎较颍鸥袘?yīng)強(qiáng)度的大小為Bo,則要使帶電粒子能從oa邊界射出磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化周期T的最小值應(yīng)為多少?
(3)若所加磁場(chǎng)與第(2)問中相同,則要使粒子從b點(diǎn)沿ab方向射出磁場(chǎng),滿足這一條件的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化周期T及粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度Vo應(yīng)為多少?(不考慮磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的電場(chǎng) )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(20分)如圖所示,OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導(dǎo)軌,O、C處分別接有短電阻絲(圖中用粗線表示),R1=4Ω、R2=8Ω(導(dǎo)軌其它部分電阻不計(jì))。導(dǎo)軌OAC的形狀滿足(單位:m)。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面。一足夠長(zhǎng)的金屬棒在水平外力F作用下,以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在導(dǎo)軌上從O點(diǎn)滑動(dòng)到C點(diǎn),棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終保持與OC導(dǎo)軌垂直,不計(jì)棒的電阻。求:(1)外力F的最大值;(2)金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻絲R1上消耗的最大功率;(3)在滑動(dòng)過程中通過金屬棒的電流I與時(shí)間t的關(guān)系。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,直徑AD=d的圓形區(qū)域內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面,已知∠MAD=∠NAD=30°,有一個(gè)不計(jì)重力,質(zhì)量為m,帶電量為q的正電荷,以從A點(diǎn)沿AD射入磁場(chǎng).求:

(1)欲使帶電粒子打在M點(diǎn),磁感強(qiáng)度B的大小和方向
(2)要使該粒子能打在MN弧上,磁感強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件?

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