如圖所示,在x軸上方存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.在xOy平面內(nèi),從原點(diǎn)O處沿與x軸正方向成θ角(0<θ<π)以速率v發(fā)射一個(gè)帶正電的粒子(重力不計(jì)).則下列說法正確的是( 。
A.若θ一定,v越大,則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短
B.若θ一定,v越大,則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的角速度越大
C.若v一定,θ越大,則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短
D.若v一定,θ越大,則粒子在離開磁場的位置距O點(diǎn)越遠(yuǎn)

A、D如圖,畫出粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡.由幾何關(guān)系得:軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角α=2π-2θ
粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=
α
T=
2π-2θ
?
2πm
qB
=
(2π-2θ)m
qB

則得知:粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與v無關(guān),故A錯(cuò)誤;
若v一定,θ越大,則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短,故C正確;
B、粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的角速度ω=
T
,又T=
2πm
qB
,則得ω=
qB
m
,與速度v無關(guān).故B錯(cuò)誤.
D、設(shè)粒子的軌跡半徑為r,則r=
mv
qB
.如圖,AO=2rsinθ=
2mvsinθ
qB
,則若θ是銳角,θ越大,AO越大.若θ是鈍角,θ越大,AO越小.故D錯(cuò)誤.
故選:C.
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,真空室內(nèi)豎直條形區(qū)域I存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,條形區(qū)域Ⅱ(含Ⅰ、Ⅱ區(qū)域分界面)存在水平向右的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E,磁場和電場寬度均為L且足夠長,M、N為涂有熒光物質(zhì)的豎直板.現(xiàn)有一束帶正電的粒子從A處連續(xù)不斷地射入磁場,入射方向與M板成60°夾角且與紙面平行,粒子束由兩部分組成,一部分為速度大小為v的低速粒子,另一部分為速度大小為3v的高速粒子,當(dāng)I區(qū)中磁場較強(qiáng)時(shí),M板出現(xiàn)兩個(gè)亮斑,緩慢減弱磁場的強(qiáng)度,直至M板亮斑剛剛相繼消失為止,此時(shí)觀察到N板有兩個(gè)亮斑.已知粒子質(zhì)量為m,電量為+q,不計(jì)粒子重力和相互作用力,求:
(1)M板上的亮斑剛剛相繼消失時(shí),I區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大;
(2)到達(dá)N板下方亮斑的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(3)N板兩個(gè)亮斑之間的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在磁場中有甲、乙兩個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷,甲運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向垂直,乙運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向平行,則( 。
A.甲、乙都受洛倫茲力作用
B.甲、乙都不受洛倫茲力作用
C.只有甲受洛倫茲力作用
D.只有乙受洛倫茲力作用

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一質(zhì)量為m,帶電量為-q,不計(jì)重力的粒子,從x軸上的P(a,0)點(diǎn)以速度大小為v,沿與x軸正方向成60°的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場中,并恰好垂直于y軸射出第一象限.求:
(1)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(2)穿過第一象限的時(shí)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,地面上方豎直界面N左側(cè)空間存在著水平的、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T.與N平行的豎直界面M左側(cè)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度E1=100N/C.在界面M與N之間還同時(shí)存在著水平向左的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度E2=100N/C.在緊靠界面M處有一個(gè)固定在水平地面上的豎直絕緣支架,支架上表面光滑,支架上放有質(zhì)量m2=1.8×10-4kg的帶正電的小物體b(可視為質(zhì)點(diǎn)),電荷量q2=1.0×10-5C.一個(gè)質(zhì)量為m1=1.8×10-4kg,電荷量為q1=3.0×10-5C的帶負(fù)電小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))a以水平速度v0射入場區(qū),沿直線運(yùn)動(dòng)并與小物體b相碰,a、b兩個(gè)小物體碰后粘合在一起成小物體c,進(jìn)入界面M右側(cè)的場區(qū),并從場區(qū)右邊界N射出,落到地面上的Q點(diǎn)(圖中未畫出).已知支架頂端距地面的高度h=1.0m,M和N兩個(gè)界面的距離L=0.10m,g取10m/s2.求:
(1)小球a水平運(yùn)動(dòng)的速率.
(2)物體c剛進(jìn)入M右側(cè)的場區(qū)時(shí)的加速度.
(3)物體c落到Q點(diǎn)時(shí)的速率.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi),在該區(qū)域內(nèi)有場強(qiáng)E=12N/C、方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T、沿水平方向且垂直于xOy平面指向紙里的勻強(qiáng)磁場.一個(gè)質(zhì)量m=4×10-5kg,電量q=2.5×10-5C帶正電的微粒,在xOy平面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)O時(shí),撤去磁場,經(jīng)一段時(shí)間后,帶電微粒運(yùn)動(dòng)到了x軸上的P點(diǎn).取g=10m/s2,求:
(1)微粒運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)O時(shí)速度的大小和方向;
(2)P點(diǎn)到原點(diǎn)O的距離.

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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(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(ab、dc邊足夠長),現(xiàn)從矩形區(qū)域ad邊的中點(diǎn)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(zhì)量為m,電荷量為q,ad邊長為l,重力影響不計(jì),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(nèi)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

如圖所示,直角坐標(biāo)系的Y軸左方為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.垂直x軸豎直放置一個(gè)足夠大接收屏PO,它離原點(diǎn)距離為Og=L/2;直角坐標(biāo)系的第一象限和第四象限的abc0,Ocdf均是邊長為L的正方形,其內(nèi)以a、f為圓心各有一垂直紙面方向的半徑為乙的1/4圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B.bd為一線狀發(fā)射裝置,射出一束質(zhì)量為m、電荷量為s的電子,以相同的初速度沿紙面垂直于bd邊射入兩個(gè)正方形區(qū)域,電子從bd邊上的任意點(diǎn)入射,都只能從原點(diǎn)O射出,進(jìn)入Y軸左方磁場.不考慮電子之間的相互作用,不計(jì)重力.求:
(I)第一象限和第四象限中勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和電子初速度v0的大;
(2)電子打到接收屏PQ上的范圍;
(3)打在接收屏上的電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間t.

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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(jìn)入一垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的有界勻強(qiáng)磁場,粒子垂直進(jìn)入磁場時(shí)的速度與水平方向成θ=45°角,接著垂直進(jìn)入一水平寬度為L、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(E大小未知),粒子穿出電場時(shí)速度大小變?yōu)樵瓉淼?span dealflag="1" mathtag="math" >
2
倍.已知帶電粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q,重力不計(jì).
(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(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大。

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同步練習(xí)冊答案