(新題快遞)如圖所示,寬h=2 cm的有界勻強磁場的縱向范圍足夠大,磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向里.現(xiàn)有一群正粒子從O點以相同的速率沿紙面不同方向射入磁場.若粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌跡半徑r均為5 cm,不計粒子的重力,則(  )
A.右邊界:-4 cm<y<4 cm內(nèi)有粒子射出
B.右邊界:y>4 cm和y<-4 cm內(nèi)有粒子射出
C.左邊界:y>8 cm內(nèi)有粒子射出
D.左邊界:0<y<8 cm內(nèi)有粒子射出
AD
粒子恰射出磁場的臨界條件如圖所示:

根據(jù)幾何關(guān)系可得:臨界點距x軸的間距y cm=4 cm,可知A對,B錯;左邊界帶電粒子可達到8 cm處,C錯,D對.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,在x軸的上方(y>0的空間內(nèi))存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,一個不計重力的帶正電粒子從坐標原點O處以速度v進入磁場,粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向成45°角,若粒子的質(zhì)量為m,電量為q,求:

(1)該粒子在磁場中作圓周運動的軌道半徑;
(2)該粒子在磁場中運動的時間;
(3)該粒子射出磁場的位置坐標。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑的水平桌面內(nèi)有一直角坐標系xOy,在y軸正半軸與邊界直線MN間有一垂直于紙面向外磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,直線MN平行于y軸,N點在x軸上,在磁場中放置一固定在短絕緣板,其上表面所在的直線過原點O且與x軸正方向成α=30°角,在y軸上的S點左側(cè)正前方處,有一左端固定的絕緣輕質(zhì)彈簧,彈簧的右端與一個質(zhì)量為m,帶電量為q的帶電小球接觸(但不栓接),彈簧處于壓縮鎖定狀態(tài),在某時刻解除鎖定,帶電小球?qū)⒋怪庇趛軸從S點射入磁場,垂直打在絕緣板上,并以原速率反向彈回,然后經(jīng)過直線MN上的P點并垂直于MN向右離開磁場,在x軸上有一點Q,已知NP=4L,NQ=3L,則:
 
(1)小球帶何種電荷?小球從S進入磁場后經(jīng)多長時間打在絕緣板上?
(2)彈簧解除鎖定前的彈性勢能是多少?
(3)如果在直線MN的右側(cè)加一方向與桌面平行的勻強電場,小球在電場力的作用下最后在Q點垂直擊中x軸,那么,該勻強電場的電場強度是多少?方向如何?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在甲圖中,帶正電粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U的電場加速后,從G點垂直于MN進入偏轉(zhuǎn)磁場。該偏轉(zhuǎn)磁場是一個以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強磁場,磁場的磁感應(yīng)強度為B,帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后,最終到達照相底片上的H點,如圖甲所示,測得G、H間的距離為d,粒子的重力可忽略不計。

(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)磁場的區(qū)域為圓形,且與MN相切于G點,如圖乙所示,其它條件不變,要保證上述粒子從G點垂直于MN進入偏轉(zhuǎn)磁場后不能打到MN邊界上(MN足夠長),求磁場區(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

如圖3所示,在x軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度  為B的
勻強磁場,一個不計重力的帶電粒子從坐標原點O處以速度v進入磁場,
粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向成120°角,若粒子
穿過y軸正半軸后在磁場中到x軸的最大距離為a,則該粒子的比荷和所
帶電荷的正負是      (  )        
A.,正電荷B.,正電荷
C.,負電荷 D.,負電荷

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,C、D為平行正對的兩金屬板,在D板右方一邊長為l=6.0 cm的正方形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場,該區(qū)域恰好在一對平行且正對的金屬板M、N之間,M、N兩板均接地,距板的右端L=12.0 cm處放置一觀察屏.在C、D兩板間加上如圖乙所示的交變電壓,并從C板O處以每秒1 000個的頻率均勻的源源不斷地釋放出電子,所有電子的初動能均為Ek0=120 eV,初速度方向均沿OO′直線,通過電場的電子從M、N的正中間垂直射入磁場.已知電子的質(zhì)量為m=9.0×10-31 kg,磁感應(yīng)強度為B=6.0×10-4 T.問:
(1) 電子從D板上小孔O′點射出時,速度的最大值是多大?
(2) 電子到達觀察屏(觀察屏足夠大)上的范圍有多大?
(3) 在uCD變化的一個周期內(nèi),有多少個電子能到達觀察屏?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)如圖在xOy坐標系第Ⅰ象限,磁場方向垂直xOy平面向里,磁感應(yīng)強度大小均為B="1.0T" ;電場方向水平向右,電場強度大小均為E=N/C。一個質(zhì)量m=2.0×10-7kg,電荷量q=2.0×10-6C的帶正電粒子從x軸上P點以速度v0射入第Ⅰ象限,恰好在xOy平面中做勻速直線運動。0.10s后改變電場強度大小和方向,帶電粒子在xOy平面內(nèi)做勻速圓周運動,取g=10m/s2。求:

(1)帶電粒子在xOy平面內(nèi)做勻速直線運動的速度v0大小和方向;
(2)帶電粒子在xOy平面內(nèi)做勻速圓周運動時電場強度的大小和方向;
(3)若勻速圓周運動時恰好未離開第Ⅰ象限,x軸上入射P點應(yīng)滿足何條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

三個質(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射入勻強磁場B,磁場方向垂直紙面向里,整個裝置放在真空中,且不計重力,這三個質(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磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,已知正方形邊長為L,一質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子(不計重力)在t=0時刻平行于oc邊從0點射入磁場中,
(1)若帶電粒子從a點射出磁場,求帶電粒子在磁場中運動的時間以及初速度的大;
(2)若磁場的磁感應(yīng)強度按如圖所示的規(guī)律變化,規(guī)定磁場向外的方向為正方向,磁感應(yīng)強度的大小為Bo,則要使帶電粒子能從oa邊界射出磁場,磁感應(yīng)強度B的變化周期T的最小值應(yīng)為多少?
(3)若所加磁場與第(2)問中相同,則要使粒子從b點沿ab方向射出磁場,滿足這一條件的磁感應(yīng)強度的變化周期T及粒子射入磁場時的速度Vo應(yīng)為多少?(不考慮磁場變化產(chǎn)生的電場 )

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