如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),有勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于圓平面(未畫出).一群比荷為的負(fù)離子體以相同速率v0(較大),由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后,又飛出磁場,則下列說法正確的是(不計(jì)重力)(    )

A.離子飛出磁場時的動能一定相等
B.離子在磁場中運(yùn)動半徑一定相等
C.由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場中運(yùn)動的時間最長
D.沿PQ方向射入的離子飛出時偏轉(zhuǎn)角最大

BC

解析試題分析:離子在磁場中受洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動,因此各離子飛出磁場時的速率仍然相同,由于各離子的比荷相同,電量、質(zhì)量可能不同,因此動能可能不同,故選項(xiàng)A錯誤;根據(jù)牛頓第二定律有:qv0B=,解得各離子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑為:R=,故選項(xiàng)B正確;根據(jù)勻速圓周運(yùn)動參量關(guān)系有:T=,所以離子在磁場中運(yùn)動的周期為:T=,也相同,當(dāng)離子由Q點(diǎn)飛出時,其軌跡弦長為磁場圓的直徑,最大,對應(yīng)的偏轉(zhuǎn)角最大,運(yùn)行時間最長,故選項(xiàng)C正確;選項(xiàng)D錯誤。
考點(diǎn):本題主要考查了帶電粒子在有界磁場中的運(yùn)動問題,屬于中檔題。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

每時每刻都有大量宇宙射線向地球射來如圖7所示,地磁場可以改變射線中大多數(shù)帶電粒子的運(yùn)動方向,使它們不能到達(dá)地面,這對地球上的生命有十分重要的意義.假設(shè)有一個帶正電的宇宙射線粒子正垂直于地面向赤道射來,在地磁場的作用下,它將(  )

A.向東偏轉(zhuǎn) 
B.向南偏轉(zhuǎn) 
C.向西偏轉(zhuǎn) 
D.向北偏轉(zhuǎn) 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,一個理想邊界為PQ、MN的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場寬度為d,方向垂直紙面向里.一電子從O點(diǎn)沿紙面垂直PQ以速度v0進(jìn)入磁場.若電子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑為2d.O′在MN上,且OO′與MN垂直.下列判斷正確的是(   )

A.電子將向右偏轉(zhuǎn)
B.電子打在MN上的點(diǎn)與O′點(diǎn)的距離為d
C.電子打在MN上的點(diǎn)與O′點(diǎn)的距離為
D.電子在磁場中運(yùn)動的時間為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

(9分)一個質(zhì)量為m帶電量為+q的小球每次均以水平初速度v0自h高度做平拋運(yùn)動。不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,試回答下列問題:
(1)若在空間豎直方向加一個勻強(qiáng)電場,發(fā)現(xiàn)小球水平拋出后做勻速直線運(yùn)動,則電場強(qiáng)度E是多大?
(2)撤消勻強(qiáng)電場,小球水平拋出至第一落地點(diǎn)P,則位移S的大小是多少?
(3)恢復(fù)原有勻強(qiáng)電場,再在空間加一個垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,發(fā)現(xiàn)小球第一落地點(diǎn)仍然是P點(diǎn),試問磁感應(yīng)強(qiáng)度B是多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

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)射一個帶正電的粒子(重力不計(jì)).則下列說法正確的是(     )

A.若v一定,θ越大,則粒子在磁場中運(yùn)動的時間越短
B.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)
C.若θ一定,v越大,則粒子在離開磁場的位置距O點(diǎn)越遠(yuǎn)
D.若θ一定,v越大,則粒子在磁場中運(yùn)動的時間越短

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖,一根長導(dǎo)線彎成“n”形,通以直流電I,正中間用不計(jì)長度的一段絕緣線懸掛一金屬環(huán)C,環(huán)與導(dǎo)線處于同一豎直平面內(nèi),在電流I增大的過程中,下列敘述正確的是(    )

A.金屬環(huán)C中無感應(yīng)電流產(chǎn)生
B.金屬環(huán)C仍能保持靜止?fàn)顟B(tài)
C.金屬環(huán)C中有沿順時針方向的感應(yīng)電流
D.懸掛金屬環(huán)C的豎直線拉力變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖,虛線MN上方存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B 1,帶電粒子從邊界MN上的A 點(diǎn)以速度v0垂直磁場方向射入磁場,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從邊界MN上的B點(diǎn)射出。若在粒子經(jīng)過的區(qū)域PQ上方再疊加方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B2,讓該粒子仍以速度v0從A處沿原方向射入磁場,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從邊界MN 上的B’點(diǎn)射出(圖中未標(biāo)出),不計(jì)粒子的重力。下列關(guān)于粒子的說法正確的是

A.B’點(diǎn)在B 點(diǎn)的左側(cè)
B.從B’點(diǎn)射出的速度大于從B 點(diǎn)射出的速度
C.從B’點(diǎn)射出的速度方向平行于從B 點(diǎn)射出的速度方向
D.從A 到B’的時間小于從A 到B 的時間

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如下圖所示,L1和L2為兩條平行的虛線,L1上方和L2下方都是垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場,A、B兩點(diǎn)都在L1上.帶電粒子從A點(diǎn)以初速v斜向下與L1成45°角射出,經(jīng)過偏轉(zhuǎn)后正好過B點(diǎn),經(jīng)過B點(diǎn)時速度方向也斜向下,且方向與A點(diǎn)方向相同.不計(jì)重力影響,下列說法中正確的是(  )

A.該粒子一定帶正電
B.該粒子一定帶負(fù)電
C.若將帶電粒子在A點(diǎn)時初速度變大(方向不變),它仍能經(jīng)過B點(diǎn)
D.若將帶電粒子在A點(diǎn)時初速度變小(方向不變),它不能經(jīng)過B點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

半徑為右端開小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長為的導(dǎo)體直桿,單位長度電阻均為.圓環(huán)水平固定放置,整個內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為,桿在圓環(huán)上以速度平行于直徑向右做勻速直線運(yùn)動,桿始終有兩點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸,從圓環(huán)中心開始,桿的位置由確定,如圖所示.則時,桿產(chǎn)生的電動勢為          ;時,桿受的安培力大小為          

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案