【題目】如圖所示,在圓心為O、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外、磁感應強度大小為B的勻強磁場。一系列電子以不同的速率v(0<vvm)從邊界上的P點沿垂直于磁場方向且與OP60°角方向射入磁場,在區(qū)域的磁場邊界上有電子射出。已知電子的電荷量為-e,質(zhì)量為m,不考慮電子之間的相互作用力。則電子在磁場中運動的( )

A.最大半徑為rmR

B.最大速率為vm

C.最長時間為tm

D.最短時間為tmin

【答案】AD

【解析】

AB.根據(jù)題意,電子圓周運動的圓心在速度的垂線上,電子的速率范圍為0<vvm,當電子速度vvm時,對應的圓周運動半徑最大,軌跡圓心O與出射點Q離出發(fā)點最遠,軌跡如圖所示,由題意知∠POQ120°,由幾何知識可知,PQ恰好為軌跡圓的直徑,則最大半徑rmRcos30°,得

rmR

由洛倫茲力提供向心力,有

聯(lián)立得

vm

選項A正確,B錯誤;

CD.此時軌跡對應的圓心角最小,運動時間最短,為

電子速度越小,半徑越小,軌跡對應的圓心角越大,運動時間越長,當電子的速度特別小時,P點與出射點的連線與磁場邊界幾乎重合,可近似看做粒子以與直線邊界成30°角射入直線邊界的磁場,則出射速度也與磁場邊界成30°角,此時軌跡所對圓心角為300°,所以最長時間

C錯誤,D正確。

故選AD

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個速率不同的同種帶電粒子,如圖所示,它們沿同一方向從圖中長方形區(qū)域的勻強磁場的上邊緣射入,從下邊緣飛出時,相對于入射方向的偏轉(zhuǎn)角分別為90°,60°,則它們在磁場中運動的軌道半徑之比為________,在磁場中運動時間比為________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ABCD是某種透明材料的截面,AB面為平面,CD面是半徑為R的圓弧面,O1O2為對稱軸;一束單色光從O1點斜射到AB面上折射后照射到圓弧面上E點,剛好發(fā)生全反射,∠O1O2E= 30°,DO2CO2,透明材料對單色光的折射率為,光在真空中傳播速度為c,求:

(i)單色光在AB面上入射角α的正弦值;(結果可以用根號表示)

(ii)光在透明材料中傳播的時間(不考慮光在BC面的反射)。(結果可以用根號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電路中電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,C為電容器且在中央固定一正點電荷,L為小燈泡,R為定值電阻,閉合開關,小燈泡能正常發(fā)光,F(xiàn)將滑動變阻器的滑片向左滑動一段距離,滑動前后理想電壓表、示數(shù)變化量的絕對值分別為,理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為,則(

A.電荷的電勢能減少

B.燈泡逐漸變暗

C.變大、不變

D.電源的輸出功率一定變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖.紙面內(nèi)有一垂直于紙面向外的圓形勻強磁場區(qū)域,比荷()為k1、k2的帶電粒子分別從P點以速率v1v2垂直進入磁場,經(jīng)過時間t1、t2M點射出磁場.已知v1沿半徑方向.v2v1夾角為30°, POM120°.不計粒子重力,下列判斷正確的是

A.v1v2,則k1k21B.v1v2,則t1t22

C.t1t2,則k1k221D.t1t2,則v1v21

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根長為L的金屬細桿通有電流時,水平靜止在傾角為θ的光滑絕緣固定斜面上。斜面處在方向豎直向上、磁感應強度大小為B勻強磁場中。若電流和磁場的方向均不變,電流大小變?yōu)?/span>0.5I,磁感應強度大小變?yōu)?/span>4B,重力加速度為g。則此時金屬細桿

A. 電流流向垂直紙面向外

B. 受到的安培力大小為2 BILsinθ

C. 對斜面壓力大小變?yōu)樵瓉淼?/span>2

D. 將沿斜面加速向上,加速度大小為gsinθ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,有一個質(zhì)量為m,帶電量大小為q的離子,從ad邊的中點O處以速度v垂直ad邊界向右射入磁場區(qū)域,并從b點離開磁場。則

A. 離子在Ob兩處的速度相同

B. 離子在磁場中運動的時間為

C. 若增大磁感應強度B,則離子在磁場中的運動時間增大

D. 若磁感應強度,則該離子將從bc邊射出

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學想設計一個測量金屬棒電阻率的實驗方案,實驗室提供的器材有:

A.電流表A1(內(nèi)阻Rg=100Ω,滿偏電流Ig=3mA

B.電流表A2(內(nèi)阻約為0.4Ω,量程為0.6A

C.定值電阻R0=900Ω

D.滑動變阻器R2A

E.干電池組(6V,0.05Ω

F.一個開關和導線若干

G.螺旋測微器,游標卡尺

(1)如圖,用螺旋測微器測金屬棒直徑為_____mm;如圖用游標卡尺測金屬棒長為_____cm

(2)用多用電表粗測金屬棒的阻值:當用“×10Ω”擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,他應該換用_____擋(填“×1Ω”或“×100Ω”),換擋并進行一系列正確操作后,指針靜止時如圖所示,則金屬棒阻值約為_____Ω

(3)請根據(jù)提供的器材,設計一個實驗電路,要求盡可能精確測量金屬棒的阻值,請在方框中畫出電路圖______________________。

(4)若實驗測得電流表A1示數(shù)為I1,電流表A2示數(shù)為I2,則金屬棒電阻的符號表達式為Rx=___________。(用I1,I2R0,Rg表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量相等的甲、乙兩球分別固定于兩輕桿的一端,兩桿長度分別為L、2L,且兩桿與水平面夾角相等.兩桿的另一端分別可繞軸O、在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動,現(xiàn)將兩球在圖示位置由靜止釋放,不計一切阻力,則在最低點時

A. 甲、乙兩球的動能之比為1:1

B. 甲、乙兩球的動能之比為1:2

C. 甲、乙兩球?qū)U的拉力之比1:1

D. 甲、乙兩球?qū)U的拉力之比1:2

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